Aula 1 Anatomia da Madeira

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UESB
Curso de Engenharia Florestal
ANATOMIA DA MADEIRA
DFZ 010
Prof. Gilmar Correia Silva
2015.1
Anatomia da Madeira
Introdução
ANATOMÉ (grego) = incisão, dissecação + sufixo latino “IA”.
- Conceito:
Estudo dos diversos tipos de células que constituem o
lenho (xilema secundário), suas funções, organização e
estrutura.
- Objetivos da Anatomia da madeira:
Distinguir madeiras aparentemente idênticas
Subsídio a órgãos de fiscalização para identificação das
madeiras comercializadas e/ou ameaçadas de extinção
Indicar a utilização adequada em função das características
Prever e compreender o comportamento da madeira quando
em serviço
O que é MADEIRA?
- Orgânico
- Heterogêneo
- Anisotrópico
- Poroso
- Composto basicamente: celulose, polioses,
lignina, extrativos e alguns minerais
Estes constituintes estão agrupados em estruturas 
celulares com propriedades e funções específicas.
Material Heterogêneo
Constituído de diferentes tipos de células, sendo
as 3 principais:
- Parenquimáticas
- Prosenquimáticas
- Meristemáticas
Variação longitudinal e radial
Tipos de Células
- Parenquimáticas
Funções:
- Armazenar e transportar nutrientes
- Mantém relação com a fotossíntese e exerce
função de cicatrização
Formam:
- Parênquima Axial
- Parênquima Radial (raios)
- Medula
- Prosenquimáticas
Funções:
- Sustentação da árvore e condução de líquidos
Formam:
- Traqueídeos
- Vasos
- Fibras
- Meristemáticas
Funções:
- Produção de novas células
Formam:
- Meristema Apical
- Meristema Cambial
Componentes de uma Árvore
Sistema radicular --> parte inferior (raízes)
Tronco, caule, fuste parte intermediária
(sustentação da copa e condução da seiva) -
-> medula, xilema (cerne e alburno),
câmbio, floema e casca
Copa --> parte superior (galhos, folhas,
flores e frutos)
Componentes Macroscópicos do Tronco
- Casca composição interna = floema (condução da seiva
elaborada) e externa = córtex, periderme e ritidoma
identificação de árvores vivas.
Funções
- Câmbio tecido meristemático (gera novos elementos
celulares)
entre o xilema e o floema, visível ao microscópio, ativo
durante toda a vida do vegetal e influenciada pelas condições
climáticas
- Anéis de Crescimento incremento de crescimento regiões
tropicais: câmbio vascular permanentemente ativo (diferenciação das
células cambiais) para formação de xilema e floema; em regiões
temperadas estações e condições bem definidas (diferenças nas
células formadas – câmbio vascular estacional)
Um anel típico:
- Lenho Inicial (primaveril)
- Lenho Tardio (outonal ou estival)
Aspecto da seção transversal da madeira, onde a- detalhe do limite
entre o lenho inicial e tardio; b- parênquima em faixas; c- poros
geminados; d- poros múltiplos tangenciais (aumento de 50x).
- Lenho Inicial:
Crescimento no início do período vegetativo
Células com paredes delgadas, lumes grandes e coloração mais clara
- Lenho Tardio:
Crescimento iniciado com o fim do período vegetativo
Células com paredes espessas, lumes menores e coloração escura
Largura dos anéis função {espécie, ambiente (luz, T ºC, precipitação,
disponibilidade de água, comprimento do período de crescimento), manejo
silvicultural (espaçamento, desbaste, competição)}
Evidência dos anéis: coníferas (gimnospermas) x folhosas (angiospermas)
- Folhosas destaque de algumas características específicas:
a) Presença de faixa de células 
parenquimáticas nos limites dos anéis 
de crescimento (parênquima 
marginal) aparece 
macroscopicamente como uma linha 
tênue de tecido mais claro / 
alargamento dos raios (mogno 
(Swietenia macrophylla))
b) Concentração ou maior 
dimensão dos poros no início 
do período vegetativo
(porosidade em anel) – cedro 
(Cedrela fissilis)
c) Espessamento diferencial 
das paredes das fibras de 
forma análoga ao que ocorre 
nas gimnospermas - pereira 
(Pyrus communis) e 
bracatinga (Mimosa scabrella)
d) Alteração no espaçamento das faixas tangenciais de um 
parênquima axial (reticulado ou escalariforme) – em sapotáceas e 
lecitidáceas, pode vir acompanhado por um número menor ou 
ausência de poros – ceru (Cariniana decandra)
Tauari-amarelo
Identifique a distribuição dos poros em relação à formação dos anéis 
de crescimento
d) Outros casos: 
- duas ou mais características podem aparecer na mesma madeira
- espécies com anéis indistintos (umiri – Humiria floribunda)
- Anéis de crescimento descontínuos (não formam um círculo completo em 
torno da medula), especialmente em árvores velhas (copas assimétricas) 
inatividade do câmbio numa estação
- Falsos anéis de crescimento (qdo se forma mais de um anel por período 
vegetativo) perda temporária da folhagem por geadas, ataques de fungos 
ou xilófagos ou ainda condições favoráveis
- Anéis excêntricos
- Anéis ondulados (excelente prop. acústica)
Disposição dos anéis de 
crescimento de uma conífera, 
destacando-se a regularidade 
dos anéis e o efeito de uma 
desrama, liberando o restante da 
madeira limpa (“clear”), sem a 
formação dos nós. 
Técnicas para evidenciar os anéis de crescimento:
a) Aplicação de corantes: diferença na absorção
b) Imersão em ácido: ex.: coníferas (corrosão lenho inicial)
c) Exposição à chama de um bico de Bunsen: partes negras mais brilhantes
d) Medição da intensidade luminosa
e) Aparelhos tateadores: esforço mecânico à penetração de agulha
f) Exposição a raios X: medida a intensidade de raios que atravessam o lenho
ao longo dos anéis
Relação entre a formação do anel de crescimento e a qualidade tecnológica da 
madeira.
Relação dos anéis com a dendrocronologia, dendroclimatologia e dendroecologia.
- Cerne e Alburno
parte interna do tronco com cor mais escura (cerne)
causa: com exceção das células parenquimáticas (maior longevidade)
apenas a camada mais externa do tronco é fisiologicamente ativa fluxo
ascendente na parte mais externa do xilema e a seiva elaborada pelo floema e
a formação de novas células pelo câmbio.
consequência: perda da
atividade vital e adquirem cor mais
escura pela deposição de tanino,
resinas, gorduras, carboidratos e
outras substâncias da
transformação dos materiais de
reserva dos parênquimas (brasilina
do pau-brasil; lapachol da
Tabebuia).
A proporção de alburno e cerne se encontra relacionada diretamente 
com a idade da árvore..
Madeiras de maior idade e mais próximas da base apresentaram maior porcentagem de cerne 
(SILVA, 2002).
Idade
(anos) Tora Volume médio (m
3) Cerne (%) Alburno (%) Cerne/ Alburno
10
Base 0,246 72,77 27,23 2,67
2 0,200 72,08 28,24 2,55
14
Base 0,372 68,71 31,30 2,19
2 0,319 68,34 31,66 2,16
20
Base 0,440 72,43 27,57 2,83
2 0,383 71,72 28,28 2,53
25
Base 0,599 78,17 21,83 3,58
2 0,495 75,90 24,10 3,15
- Árvores adultas quantidade relativa de alburno é menor que a encontrada 
nas árvores mais jovens.
- Em geral árvore com alta taxa crescimento possui maior quantidade de 
alburno.
- Existe forte correlação entre a área de alburno e a quantidade de folhagem 
existente na copa. 
- O cerne possui uma maior quantidade de extrativos que o alburno = peso 
específico mais alto.
- Em algumas espécies: extrativos presentes no cerne reduzem a 
permeabilidade da madeira (dificulta secagem e o tratamento com substâncias 
preservantes) e conferem maior durabilidade natural e podem ser abrasivos. 
Parâmetro Cerne Alburno
Coloração mais escura mais clara
Umidade menor Maior
Atividade fisiológica menor Maior
Resistência e durabilidade maior Menor
Geralmente, as madeiras que apresentam o cerne durável são
conhecidas como “madeiras de lei”, termo remanescente do Brasil
Colônia, em que determinadas madeiras, sabidamentemais
duráveis e de maior interesse comercial, eram proibidas por lei de
serem comercializadas no comércio interno, ficando restritas ao
uso pela Coroa Portuguesa, que as utilizava para construção naval.
O termo madeira de lei é usado popularmente até hoje para
designar as madeiras que possuem boas propriedades físico-
mecânicas, alta durabilidade natural, grande opção de usos e,
frequentemente, nas listas das espécies ameaçadas de extinção.
Outros aspectos associados à formação do cerne
Ocorrência de TILOSE
Obstrução do lume dos vasos por tilos no cerne -->
proliferação de células parenquimáticas adjacentes que neles
penetram pelas pontoações.
Diferença de pressão entre os vasos e células contíguas ou
estímulos por ferimentos externos a fim de bloquear a entrada de
ar na coluna de líquidos em circulação ou ainda pela degradação
enzimática das membranas das pontoações por fungos xilófagos.
- Ocorrência de pontoações aspiradas (gimnospermas)
Mecanismo de controle de economia de água para a árvore.
A presença de extrativos e a formação de tilos reduzem a quantidade de 
ar e umidade disponíveis para o crescimento dos fungos.
Tilos invadindo os vasos 
X T
Tiloses (ty) em vasos (v) da madeira de folhosa (Robinia pseudoacacia)
Tiloses em vasos da madeira de eucalipto.
Pontoações
A disposição da parede celular não ocorre de forma regular e contínua no
interior das células; ao contrário, existem interrupções nas paredes
secundárias dos traqueídeos e outras células lenhosas = pontoações.
Função: estabelecer comunicação com as células vizinhas, para a passagem de
líquido, permitindo o fluxo ininterrupto de água ao longo do tronco.
Principalmente nas Gimnospermas processos de secagem, preservação
e difusão de substâncias químicas durante os processos de preparação de
polpa para papel.
Tipos básicos: 
A) Pontoações Simples 
Interrupção na parede secundária como uma forma de comunicação com 
a célula vizinha.
Comum nas fibras libriformes e nas células do parênquima axial e radial, 
não ocorrendo entre os traqueídeos. A cavidade da pontuação permanece 
com igual largura ou se torna mais ampla ou estreita, gradualmente na direção 
do lume. 
Esquema de par de pontuação simples (Chimelo, 1986). 
B) Pontoações Areoladas 
Interrupção que ocorre nos traqueídeos (Gimnopermas) e elementos de 
vaso e fibrotraqueídeos (Angiospermas) 
Quando a parede secundária se afasta da parede primária, formando um 
abaulamento, de forma circular, sobre a cavidade da pontuação (câmara da 
pontuação), deixando uma abertura (poro) no centro da saliência. 
Esquema de par de pontuação areolada (Chimelo, 1986). 
Nos traqueídeos, a membrana primária da pontuação apresenta
espessamento central, denominado tórus, que é sustentado pelo margo
porção da parede em que as microfibrilas de celulose apresentam arranjo
reticulado que circunda o tórus.
Normalmente, a pontuação de uma célula = à pontuação da célula
adjacente, formando um par de pontuações duas pontuações em
traqueídeos adjacentes formam um par de pontuações areoladas.
Par de pontuações simples ( A ) e par de pontuação areolada ( B ) (Chimelo, 1986).
Quando isso não acontece, a pontuação é dita cega. 
As paredes das células do parênquima axial ou radial são providas 
de pontuações simples = não apresentam aréola. 
Quando houver correspondência entre duas pontuações simples = par de 
pontuações simples. 
Quando o contato ocorrer entre uma célula parenquimática ou elemento 
de vaso (pontuação simples) com um traqueídeo longitudinal (pontuação 
areolada) forma-se um par de pontuações semi-areolado, estando a aréola 
situada do lado do traqueídeo. 
Traqueídeos de Spruce com Pontuações
 Essa obstrução, que pode ser
causada por pressões oriundas
de tensões exercidas por fluidos
nas aberturas da membrana, está
relacionada com a
permeabilidade das
gimnospermas.
Passagem de Líquido pela Pontuação
Par de Pontuação Areolada
Pontuação areolada – Pinus stobus
Pontuação areolada – Pinus stobus
TO – Torus
MO - Margo
Pontuações do traqueídeo
Pontuações simples do parênquima
Pontuações Areoladas em Folhosa
ELEMENTO FUNÇÃO
Casca externa Proteção física e biológica
Floema Condução de alimentos, crescimento em diâmetro
Câmbio Crescimento em diâmetro
Raios Armazenamento e fluxo alimentar no sentido radial
(lateral) do floema das células vivas do câmbio e cerne
Xilema
Anéis de crescimento:
*Madeira de 
primavera 
* Madeira de verão
Condução de seiva bruta (água e sais minerais) até as
folhas
Madeira de baixa densidade para condução de água
Madeira de alta densidade que dá resistência e suporte
à árvore
Cerne Proporciona resistência e suporte a árvore,
freqüentemente possui baixo teor de umidade,
coloração escura
Composição Média de Madeiras de Coníferas e Folhosas
Constituinte Coníferas Folhosas
• Celulose 42 ± 2% 45 ± 2%
• Polioses 27 ± 2% 30 ± 5%
• Lignina 28 ± 2% 20 ± 4%
• Extrativos 5 ± 3% 3 ± 2% 
Celulose  componente majoritário, perfazendo aproximadamente a metade das 
madeiras tanto de coníferas, como de folhosas  propriedades químicas e físicas, e 
estrutura  o principal componente da parede celular dos vegetais.
Polioses (hemiceluloses)  estreita associação com a celulose na parede celular. Cinco 
açucares: hexoses: glucoses, manose e galactose; e as pentoses : xilose e arabinose, são 
os principais constituintes das polioses  folhosas, em geral, contém maior teor de 
polioses que as coníferas, e a composição é diferenciada.
Lignina  constituídas por um sistema aromático composto de unidades de fenil-propano 
 maior teor em coníferas do que em folhosas  substância amorfa localizada na lamela 
média e parede secundária  fortalecendo, enrijecendo as paredes celulares.
CELULOSE (C6 H10 O5)n  moléculas lineares de glicose  formada por 
microfibrilas que se reúnem em feixes maiores (fibrilas)  associada a outros 
polissacarídeos, principalmente hemiceluloses (xiloglicanos e xilanos) e compostos 
pécticos (galacturonanos). 
Esquema de formação da 
estrutura da parede celular. 
(Adaptado de IPT. VI,1988 
por ANDRADE 2005).
- Várias centenas de microfibrilas podem ser alinhadas juntas = macrofibrilas, 
visíveis ao microscópio como estriações da parede celular. 
Composição da Parede Celular 
- As macrofibrilas são organizadas lateralmente como lamelas e certo número destas 
compõe a parede celular. 
- A parede celular de um traqueídeo (conífera) ou de um vaso ou fibra (folhosa) é 
formada por camadas individuais.
Lamela média – formada 
durante a telófase da mitose 
(divisão celular) e atua como 
cimentante entre as células 
adjacentes, cujos 
componentes básicos são os 
compostos pécticos. 
Analogia com a argamassa 
cimentante que liga os tijolos 
de uma estrutura.
Parede primária – composta de microfibrilas que se acumulam sobre a lamela média,. 
Possui a celulose como o principal componente, acompanhada de outras substâncias 
não celulósicas, como a hemicelulose e compostos pécticos  composta de uma 
membrana mais ou menos rígida que envolve o protoplasto da célula e é a primeira 
parede celular que se desenvolve numa célula jovem.
Parede secundária – formada por dentro da parede primária quando a célula está 
próxima ou já alcançou o tamanho máximo  tem a celulose como componente, 
acompanhada da hemicelulose e da lignina, mas não apresenta a presença de 
compostos pécticos  formada por três camadas: S1, S2 e S3, de fora para dentro, 
respectivamente. 
S1, S2 e S3 - Camadas da parede secundária
pr - Parede primária
ml - Lamela médiaAs camadas S1 e S3  delgadas e de pouca importância e a S2 é espessa e 
forma a porção principal da célula. 
 Células meristemáticas e a maioria das células parenquimáticas não são 
lignificadas e não apresentam a parede secundária, à exceção das células 
parenquimáticas que fazem parte do xilema e da medula de algumas plantas. 
Paralelamente à deposição da parede secundária  inicia-se o processo de 
lignificação que é mais intenso na lamela média e na parede primária.
A rede de microfibrilas, que era irregular na parede primária, já toma uma posição 
mais uniforme, tendendo a horizontal ou com um ângulo aberto na camada S1, 
ocorrendo o mesmo tipo de orientação na camada S3; na camada S2, justamente a 
camada mais espessa e mais importante da fibra, as microfibrilas adquirem uma 
orientação helicoidal  ângulo formado pelas microfibrilas com o eixo da fibra é o 
ângulo fibrilar e ele é muito importante na definição de certas características, pois 
se relaciona com o comprimento e a resistência individual da fibra.
Os ângulos fibrilares médios: S1 = 50 a 70º /// S2 = 10 a 30º /// S3 = 60 a 90º.
Camada Espessura,
m
Ângulo 
Fibrilar
LM 0.2-1.0 ----
P 0.1-0.2 Ao acaso
S1 0.2-0.3 50-70°
S2 1-5 10-30°
S3 0.1 50-90°
W ---- ----
Estrutura de uma Folha de Papel