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BIOLOGIA E CONTROLE DE INSETOS XILÓFAGOS EM BENS PATRIMONIAISCUPINS E BROCAS-DE-MADEIRA

BIÓL. GONZALO A. C. LOPEZIPT

CENTRO DE TECNOLOGIA DE RECURSOS FLORESTAISLaboratório de Preservação de Madeiras e Biodeterioração de Materiais

Templo da Arte

INTRODUÇÃO

MATERIAL

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CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES• Gimnospermas• do grego : gmnos = nu e sperma = semente.

• “sementes nuas”• (resinosas, não porosas ou

“softwoods”)– pinho-do- paraná, pinho-bravo...

• Angiospermas • gregas : angio = vaso e sperma= semente.• “semente protegida pelo fruto”

• (porosas ou “hardwoods”)– cerejeira, ipê, mogno...

MADEIRA

l Substâncias de fácil assimilação:– açucares, subs. de reserva,

lipídeos...l Parede celular:

– celulose; hemiceluloses; lignina

CERNE

ALBURNOCASCA

MEDULA

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DURABILIDADE NATURAL

• CARACTERÍSTICA INTRÍNSECA DAESPÉCIE BOTÂNICA;

• RELACIONADA APENAS À REGIÃO DOCERNE (presença de extrativos).

TODO ALBURNO É SUSCEPTÍVEL AO ATAQUE POR ORGANISMOS!

Macro (insetos, crustáceos ou moluscos);Microrganismos (bactérias, fungos).

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CONTROLE DE ORGANISMOS XILÓFAGOSABORDAGEM INTEGRADA

DIAGNÓSTICO

MONITORAMENTO

TRATAMENTO

métodos não destrutivos

redução uso de biocidasbiocidas de menor toxidez

inspeções periódicasmanutenção preventiva

monit. do microambiente

CONTROLE DA INFESTAÇÃO

DIAGNÓSTICO

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DIAGNÓSTICO INSPEÇÃOl Verificar ataque de organismos xilófagos.l Coleta de amostras:

– organismos;– madeira com ataque biológico;– identificação botânica das madeiras.

RELATÓRIO DE INSPEÇÃOl Avaliar a extensão do problema:

– mapeamento;– intensidade de ataque.

l Análise estrutural do madeiramento.PROPOSTA DE TRATAMENTOl Sugestões de medidas curativas e/ou preventivas.

DIAGNÓSTICO

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SONDAGEM MECÂNICA: PENETRÔMETRO

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

DIAGNÓSTICOMÉTODOS NÃO-DESTRUTIVOS

SONDAGEM MECÂNICA: PENETRÔMETRO

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SONDAGEM COM VÍDEO BOROSCOPIA

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

SONDAGEM COM VÍDEO BOROSCOPIAMÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

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• “DOG DETECTION” (CUPINS)

l DETECÇÃO ACÚSTICA (CUPINS)

IMAGENS EM INFRA VERMELHO ULTRASOM

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BIOLOGIA BÁSICA DOS INSETOS

ENCONTRADOS DURANTE

DIAGNÓSTICOS

ORGANISMOS XILÓFAGOS

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INSETOS

INDIVÍDUOS / INSETOS SOCIAIS

traças / baratas / brocas

cupins

BROCAS

Ciclo de vidaHolometábolos (desenvolvimento completo)

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BROCAS DE MADEIRAÁRVORE VIVA

MADEIRA RECÉM-ABATIDA

MADEIRA EM PROCESSO DE

SECAGEM

MADEIRA SECA

TEOR

DE

UMIDADE

CERAMBICÍDEOS

BOSTRIQUÍDEOS

ESCOLITÍDEOS

PLATIPODÍDEOS

ANOBÍDEOS

LICTÍDEOS

BROCAS DE MADEIRAMADEIRA EM PROCESSO SECAGEM

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BROCAS DE MADEIRA

MADEIRAS COMPLETAMENTE SECAS

FAMÍLIA ANOBIIDAE

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FAMÍLIA ANOBIIDAE

FAMÍLIA LYCTIDAE

Ilustração: IPT/2007

Ilustração: IPT/2007

Lyctus sp.

1 mm

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FAMÍLIA LYCTIDAE

INSETOS

INDIVÍDUOS / INSETOS SOCIAIS

traças / baratas / brocas

cupins

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TÉRMITAS - CUPINSOrdem Isoptera

ASPECTOS POSITIVOS

– reciclagem de matéria orgânica

– solo– fixação de nitrogênio

ASPECTOS NEGATIVOS

– ação sobre florestas e plantações

– ação sobre edificações e acervos

CUPINSl Insetos sociaisl Castas

– operários– Soldados

(classificação)

– reprodutores• Primários• secundários

l Revoadal Alimentação

(simbiontes)

l Ninho

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CUPIM-DE-MADEIRA-SECAFamília Kalotermitidae

CUPIM-DE-MADEIRA-SECA

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CUPIM-DE-MADEIRA-SECAFamília Kalotermitidae

Cryptotermes sp (AM/MG/PA/PE/RJ/SP/RS/PR/SC)- móvel / edificações e acervoCryptotermes brevis (MG/PA/RJ/ES/SP)- 1º registro 1958 - RJ edificações/acervo/móveisCryptotermes havilandi (SP/CE/RJ/PA)

- estruturas e madeiras de edificaçõesCryptotermes dudleyi ( PA/PB/RJ)

- estruturas e madeiras de edificações

CUPIM-DE-SOLO (ARBÓREOS)F. Termitidae / sub-família Nasutitermitinae

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CUPIM-DE-SOLO (ARBÓREOS)

CUPIM-DE-SOLO F. Termitidae /sub-família Nasutitermitinae

Oportunistas em edificações

Cornitermes cumulans (SP)

Syntermes nanus (MS/RJ)

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CUPIM-DE-SOLO (ARBÓREOS)F. Termitidae /sub-família Nasutitermitinae

Nasutitermes sp (PE/AL/PA/SP)N. similisN. cf. tatarandae (PB/BA)N. globiceps (SP)N. bivalens (MG/SP)

N. corniger (MS/MG/BA/MA)

N. aquilinus (SP)

N. ehrhardti (SP)

CUPIM-DE-SOLO (ARBÓREOS)F. Termitidae /sub-família Termitinae

Microcerotermes sp (RJ)

- telhadoM. strunckii (SP)

- edificações M. exiguus (AM/PA)

M. arboreus (AM/PA)

Amitermes sp / sp.n. (AL) (BA)

- edificaçõesTermes sp (PA)

- edificações

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CUPIM-DE-SOLO (SUBTERRÂNEOS)F. Rhinotermitidae - Sub-fam. Coptotermitinae

Coptotermes sp (PE/MA/AM)- edificaçõesCoptotermes gestroi (RJ/SP)- 1º registros 1923 RJ e 1934 SP- edificações e acervoCoptotermes testaceus (AM/PA)- edificações e construçõesCoptotermes formosanus- edificaçõesCoptotermes niger (AM/PA)- estruturas de edificações

CUPIM-DE-SOLO (SUBTERRÂNEOS)F. Rhinotermitidae - Sub-fam. Heterotermitinae

Heterotermes sp (PE/AL/PA/RJ/SP/PBMA/AM)- edificações e acervoH. tenuis (RJ/SP/MG/MT/MS/PA)- edificações, estruturas, livros e jornaisH. longiceps (DF/SP/MG/BA/MS)H. assu (RJ/SP)- estruturas de edificações

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SINAIS DE ATAQUE

OBSERVADOS DURANTE A

INSPEÇÃO EM EDIFICAÇÕES

Sinais de ataque por cupins

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CUPIM-DE-SOLO (SUBTERRÂNEOS)

Sinais de ataque por cupins

subterrâneos X madeira seca

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Sinais de ataque por cupinsmadeira seca X subterrâneos

Sinais de ataque por cupins

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Sinais de ataque por cupins

Ocorrência em instalações elétricas

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Ocorrência no interior paredes

Ataque em piso de madeira

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Ataque em madeiramento de porta

Ataque em estruturas de telhados

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Ataque em estruturas de telhados

Ataque em pisos e forros

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Ataque em vigamento de assoalho

Ataque de cupins em pilastra

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Ataque de cupins em viga “falsa”

Ninhos de cupins em espaços vazios

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Ninho de cupins em caixão-perdido

CONCLUSÕES DIAGNÓSTICO

l O SUCESSO NA EXECUÇÃO DO CONTROLE DEPENDERÁ DO DIAGNÓSTICO DO PROBLEMA

n ADEQUAR O MATERIAL MADEIRA ÀS CONDIÇÕES DE USO NA EDIFICAÇÃO

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TRATAMENTO QUÍMICO

PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS

MADEIRA

l Utilização de produtos químicos– Aumenta durabilidade da madeira – ciclo de vida– Diminui pressão sobre as florestas

l Utilização de produtos químicos– Aumenta durabilidade da madeira – ciclo de vida– Diminui pressão sobre as florestas

TRATAMENTO PRESERVATIVO

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MÉTODOS PREVENTIVOS DE TRATAMENTO

l INDUSTRIAIS OU COM PRESSÃO– Equipamentos industriais (autoclaves)

l NÃO-INDUSTRIAIS OU SEM PRESSÃO– Pincelamento– Pulverização– Imersão

PRÉ-TRATAMENTO - MADEIRA VERDE• Controle da biodeterioração de

madeira em processo de secagem natural

• Fungos manchadores, emboloradores e brocas-de-madeira

• Processo: imersão ou aspersão

Ilustração: IPT/2007

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Usinas de Preservação de Madeiras - UPM (Autoclave)

PROCESSO COM PRESSÃO

• CCA (arseniato de cobre cromatado)

• CCB (cobre, cromo e boro)• Óleo creosoto• CA-B (Tebuconazole e

cobre)

UTILIDADES - MADEIRA ROLIÇA E SERRADA

Foto: Preservar Ltda./2007

Postes

Moirões

Dormentes

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CONSTRUÇÃO CIVIL

Estrutura de viga laminada de pinus

Madeira roliça de eucalipto

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ADIÇÃO NA COLA - INSETICIDAPainéis compensados e reconstituídosPainéis compensados e reconstituídos

MDF com ataque de cupins subterrâneos

Painel compensado com ataque de cupim de madeira seca

TRATAMENTOS CURATIVOS TRADICIONAIS

l Processo de biodeterioração instaladol Utilização de produtos químicosl Objetivos:

– conferir controle dos organismos– evitar reinfestação

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TRATAMENTOS CURATIVOS TRADICIONAIS

l Fumigação com gases tóxicos– Aplicação em peças ou prédios– Ação imediata– Sem poder residual– Problema: não evita reinfestação

• Tratamento com solução inseticida líquida necessário– Gases Tóxicos:

• brometo de metila• fluoreto de sulfonila

GASES INERTESCupins-de-madeira-seca e brocas

l Modo de ação: anoxia - dessecamento

l Processo: temperatura e umidade

l Gases: nitrogênio, argônio, hélio

l Problemas operacionais e práticas

– umidificação x materiais higroscópicos– argônio x nitrogênio

• eficiência x tempo x custos

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ATMOSFERAS MODIFICADAS

ATMOSFERAS MODIFICADAS

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FUMIGAÇÃO COM DIÓXIDO DE CARBONO

• Muito utilizado em grandes peças/acervos e prédios– condições de anoxia menos controladas– gás mais barato

• Modo de ação: dessecamento• Problemas

– formação de ácido carbônico (umidade)• danos em metais e pigmentos orgânicos

– problemas de segurança• gás não tóxico mas causa problemas respiratórios

FUMIGAÇÃO COM DIÓXIDO DE CARBONO

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TEMPERATURA X PERÍODO DE EXPOSIÇÃO(exemplo a 40% UR e 0,03% O2)

• ARGÔNIO– 20ºC: varia de 6 a 15 dias segundo inseto– 40ºC: varia de 1 a 3 dias

• NITROGÊNIO– 20ºC: varia de 5 a 20 dias segundo inseto– 40ºC: varia de 1 a 3 dias

• DIÓXIDO DE CARBONO– 20ºC: mais de 20 dias segundo inseto– 40ºC: 2 dias

ATENTAR PARA AÇÃO SOBRE MATERIAIS DE REVESTIMENTO

– fosfina: corrosão em cobre e outros metais

– oxido etileno: reage com proteínas, sais e celulose

– brometo de metila: altera pigmentação base chumbo e materiais com enxofre

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TRATAMENTOS CURATIVOS TRADICIONAIS COM SOLUÇÕES PRESERVANTES

l Injeção– orifícios do próprio inseto– orifícios auxiliares (furadeiras)

l Aspersão– equipamento adequado (pulverizadores)– peças de madeira sem pó/detritos e acabamentos

l Pincelamento– equipamentos simples (pincéis/brochas)

l Produtos preservantes– Inseticidas

• organofosforados• piretróides• fenil-pirazol• neonicotenóides• éter difenílico

– Fungicidas• diversas moléculas

Ilustração: IPT/2007

Ilustração: LÉLIS, A. T., et al., 2001

Ilustração: LÉLIS, A. T., et al., 2001

PROCESSO SEM PRESSÃO - MADEIRA SECAPROCESSO SEM PRESSÃO - MADEIRA SECATratamento superficial (difusão/capilaridade)Tratamento superficial (difusão/capilaridade)

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TRATAMENTOS COM SOLUÇÕES PRESERVANTES

Atentar para ação sobre o material ou revestimento utilizado

diclorvós: alterações de cor em texteis e corrosivo a alguns metaispiretróides: um dos inseticidas mais seguros mas que pode afetar pela necessidade de uso de solventes

TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO

l Medida Preventiva ou curativa - Barreira químical Local

– solo em contato com o edifício– proteção baldrames e fundações de paredes internas e

externasl Método: valetas e/ou perfurações seriadasl Produtos (emulsões em água)

– organoclorados (EUA) - fenil pirazol (fipronil)– organofosforados (clorpirifós) - nenicotenóides

(imidacloprido)– piretróides (permetrina, bifentrin, cipermetrina, deltametrina)

l Cuidados:– evitar movimentação de terra após tratamento– contaminação de águas superficiais e subterrâneas

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BARREIRA QUÍMICA

PRODUTOS PARATRATAMENTO DE SOLO

Cupins-subterrâneos

l Princípio: eliminação de colôniasl Produtos de ação lenta e não-repelente

l Menor toxidade

l Necessidade de formar “barreira”

l Produtos: – fenil-pirazol– neonicotenóide

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CUPINS-DE-MADEIRA-SECA

• Tratamento térmico calor/frio• Microondas

• Corrente elétrica• Congelamento

Métodos utilizados comercialmente em alguns países

Carecem dados científicos que comprovem eficiência

BROCAS DE MADEIRA• Tratamento térmico calor/frio

• Microondas• Corrente elétrica

• Aquecimento (interior da tora: >71ºC por 60’)

• Iscas• Métodos utilizados comercialmente em alguns países

Carecem dados científicos que comprovem eficiência

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CUPINS-SUBTERRÂNEOS

• ELIMINAÇÃO DE COLÔNIAS

– ISCAS

– NOVOS INSETICIDAS - TRAT DE SOLO E MADEIRA

– CONTROLE BIOLÓGICO

• BARREIRA FÍSICA

MUDANÇA DE ESCALA: GRANDES ÁREAS

ISCAS

• Princípio de controle: eliminação de colônias– inspeção da edificação– instalação de estações de monitoramento com

substrato atrativo para os insetos– estabelecimento dos focos de infestação– substituição do substrato atrativo por substrato

tratado com princípio ativo controlador– monitoramento contínuo

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ISCAS - Cupins-de-solo

• Produtos de ação lenta e não-repelente:– inibidores metabólicos: hidrametilnona; sulfluramida; abamectina– Reguladores de crescimento:hexaflumuron e piriproxifeno– Organismos entomopatogênicos (controle biológico)

• Iscas x Tratamento de Solo– danos ao prédio minimizados– contaminação ambiental reduzida

• Experiência:– EUA (French Quarter); França (Paris), Itália, Austrália– No Brasil:

• pesquisa/demonstração• adaptação à fauna xilófaga

ISCAS - Cupins-subterrâneosPrincípio de controle: eliminação de colônias

FOCOS

ISCAS

INSPEÇÃO

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ESTAÇÕES DE MONITORAMENTO

ISCAS AÉREAS

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MONITORAMENTO

INSPEÇÕES CONSTANTES E PERIÓDICAS

ISCAS – CUPINS SUBTERRÂNEOS15 diasMensal

BimensalPeríodo indefinido

l Armadilhas- captura de alados (reprodutores de cupins) /

adultos de coleopteros• luz - papel adesivo• Objetivos:

– sazonalidade da colônia– distribuição da população em grandes áreas– medida indireta da eficiência de controle realizado

l Iscas com ou sem feromônios– Bibliotecas, acervos fotográficos...– Brocas-de-madeira

MONITORAMENTO

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CONTROLE BIOLÓGICO PARA CUPINS-DE-SOLO

• Iscas ou aplicação direta nos ninhos• Organismos utilizados

– fungos (Methahizum anisopliae e Beauveria basseana) - Austrália/Brasil• Princípio:

contato ou ingestãotransportedisseminação pela colônia

• Experiência:– Austrália - produto já comercializado – Brasil: pesquisas IPT / ESALQ-USP

• isolamento; teste de patogenicidade e repelência

BARREIRAS FÍSICAS

• Isolar a edificação para impedir o acesso dos cupins-subterrâneos à edificação

• Tipos– Mantas plásticas com inseticida incorporado

• piretróides; organofosforados

– Rocha basáltica moída– Folha de metal– Trama metálica

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TRATAMENTO DE MADEIRAS

• FUNGICIDAS/INSETICIDAS MENOS TÓXICOS– difusíveis

• Tratamento do alburno e cerne;• Inseticidas e fungicidas (boro e flúor);• Restrições: madeira em contato com o solo ou sujeita à

lixiviação.

– outras moléculas orgânicas• CONTROLE BIOLÓGICO

– fungos emboloradores x apodrecedores

PREVENÇÃOPROJETO CONSTRUTIVO E REFORMAS

• Detalhes construtivos que:– dificultem instalação de fungos e insetos– facilitem inspeções periódicas

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PREVENÇÃOPROJETO CONSTRUTIVO E REFORMAS

• Seleção de materiais resistentes:– madeira com durabilidade natural adequada ao uso– madeira adequadamente tratada– compósitos

• Limpeza da obra / reforma• Tratamento de solo/Iscas/Monitoramento

contínuo• Barreiras físicas

CONCLUSÕES (1)

• O DIAGNÓSTICO DETERMINA A EFICÁCIA DAS METODOLOGIAS DE CONTROLE ADOTADAS

• A TENDÊNCIA DE TODO O CONTROLE DE INSETOS É A ADOÇÃO DE MEDIDAS PREVENTIVAS

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CONCLUSÕES (2)

• Novas tendências de controle – intervenções minimizadas– contaminação do meio ambiente

• Necessitam ser pesquisadas e adaptadas para as condições brasileiras– técnicas construtivas tradicionais– condições macro e microclimáticas– variedade de espécies de organismos xilófagos

BIÓLOGO GONZALO LOPEZ

l Laboratório de Preservação de Madeiras e Biodeterioração de MateriaisCT-FLORESTA / IPT

telefone: 11- 3767.4389 / 3767.4533telefax: 11- 3767.4098endereço eletrônico: gonzalo@ipt.br