Биологическое сопротивление древесины

Биологическое разложение древесины — сложный процесс, осуществляемый на каждом этапе разными
рганизмами и зависящий от особенностей разлагающегося субстрата и от тех условий, в которых он
протекает. В данной публикации мы рассмотрим воздействие на древесину плесневелых грибов и способы борьбы с ними.

 

На свежесрубленном дереве прежде
всего поселяются деревоокрашивающие и плесневые грибы
(кладоспорий, альтернария и др.), питающиеся в основном содержимым
клеток. Далее в сопровождении
так называемых грибов-спутников (пенициллов) в древесину
проникает мицелий базидиальных (дереворазрушающих)
грибов. Грибы-спутники питаются как содержимым клеток,
так и промежуточными продуктами разрушения древесины.
Они являются активными кислотообразователями, содействующими подкислению среды и еще более
бурному развитию грибов-разрушителей древесины.
Таким образом, пятна синевы и плесени — это сигналы опасности,
предупреждающие о необходимости принятия надлежащих мер по защите древесины от разрушения
микроорганизмами.

Плесневые грибы

Плесневые грибы. Поражение древесины

Плесневые грибы — неизменные обитатели сырых загрязненных лесоматериалов.
Высокая влажность и слабое движение
воздуха — условия, которых вполне достаточно для их появления на поверхности
деревянной конструкции. На начальной
стадии пятна плесени могут быть удалены
строганием и зачисткой шкуркой. Однако
в поисках пропитания оставленные без
внимания грибы начинают осваивать более глубокие слои древесины,
а оттуда удалить их уже крайне непросто. Как и деревоокрашивающие, грибы, вызывающие
плесень, обычно не наносят значительного урона физико-
механическим свойствам древесины и,
в отличие от последних, не вызывают
разрушение стенок
паренхимы и смоляных ходов. Вместе
с тем некоторые из
них способны ослаблять срединные пластинки. А при длительном (два года и
более) развитии на
древесине их гифы
проникают в клеточные оболочки — вторичные стенки, и сопротивление древесины
ударным нагрузкам снижается примерно на одну десятую.

Эстетический ущерб, вызванный
плесенью, неминуемо влечет за собой снижение сортности, а следовательно,
и стоимости лесоматериалов. Разросшиеся колонии
плесневых грибов обладают тяжелым неприятным запахом
плесени. Другая опасность состоит в том, что эти колонии, как
правило, являются первопоселенцами, которые создают благоприятную среду для появления более
серьезных вредителей древесины — грибов белой и бурой гнили.

Выглядит плесень как зеленоватые
(Trichoderma, Cladosporium, Penicillium),
черные (Aspergillus niger, Aureobasidium,
Mucor, Stemphylium), желтые или розовые (Penicillium) порошкообразные разрастания.

Рост и размножение плесневых грибов
зависят от совокупности некоторых факторов: температуры, влажности, аэрации,
кислотности среды. Загрязнения, сажа и
масло на подслое способствуют росту
грибов плесени.

Оптимальный диапазон температур составляет 20-30°С. При отклонении от
него рост грибницы замедляется, однако даже если столбик ртути падает
ниже отметки 5°С, мицелий и споры грибов не погибают. Некоторые виды могут расти даже
при небольших отрицательных температурах. Влажность 60-100% для плесневых
грибов оптимальна, около 40% их развитие замедляется. При влажности ниже 22%
сосущие силы плесневых грибов не могут
преодолевать силы, удерживающие влагу
в древесине. Теперь уже грибы сами вынуждены постепенно отдавать свою влагу
древесине, и их рост прекращается. Споры плесени и мицелий хорошо выдерживают временное высыхание.

Стойкость плесневых грибов в древесине,
погруженной в воду, различна: Alternaria
humicola отмирает через тридцать-пятьдесят
суток, Penicillium purpurogenum — лишь через пятьдесят-шестьдесят суток.
А Verticillium glaucum в течение восьмидесяти пяти суток
настолько интенсивно обрастает зараженную древесину, что в отдельных случаях
дерновинки могут выходить на поверхность воды.
Это своеобразный гриб-рекордсмен. Его грибница погибает во влажной древесине
лишь при ее прогревании в термостате при температуре 80°С в течение восьми часов,
а споры в течение того же времени выдерживают температуру 55°С. В сухой древесине
стойкость еще выше: мицелий и споры отмирают лишь при нагревании в течение
восемнадцати часов при температуре 70°С.
Особенно термоустойчивы грибы из рода Pennicillium и Aspergillus.

Конидии (споры) несовершенных грибов, вызывающих плесень, имеют сухую
поверхность и распространяются обычно ветром. В воздухе они
(иногда даже соединенные в цепочки) присутствуют в больших количествах. Если чашку Петри
с питательной средой хотя бы ненадолго оставить открытой, в ней уже через
три-четыре дня появятся многочисленные колонии этих грибов. Грибы родов
альтернария (Alternaria) и кладоспорий (Cladosporium) можно обнаружить даже
на высоте более 7000 м над землей. Богатый ферментный аппарат обеспечивает
им широкую амплитуду приспособленности и способность существовать в самых
разнообразных условиях.

Оливково-зеленая окраска плесени рода Cladosoporium в значительной степени
определяется меланиновыми пигментами, которые делают грибной мицелий и споры
устойчивыми к ультрафиолету. Поэтому грибы темного цвета хорошо развиваются
даже в пустынях. Однажды поселившись на отмирающей древесине, грибки
прекрасно существуют даже в условиях слабо повышенной влажности. Особенно
их много летом, в период вегетации растений (более 40% всех обнаруженных
в воздухе грибных спор). В тропиках количество спор достигает рекордных
показателей — 82,3%. Споры кладоспория найдены в осадочных породах на глубине
18-1127 м в океане, в янтаре и древесине третичных отложений, что свидетельствует
о древности этого рода.

Род стемфилий (Stemphylium) близок к роду альтернария как по образу жизни его
представителей, так и морфологически (у его представителей тоже многоклеточные
темноокрашенные конидии). Стемфилий — космополит и встречается в растительных
остатках, семенах, бумаге, зрелых
плодах при транспортировке и хранении.
Вызывает черную плесень.

Грибы рода ауреобазидиум (Aureobasidium)
имеют слабо развитый мицелий, вначале
бесцветный, позже темный. Гифы состоят
из цепочек темных, толстостенных клеток,
от которых отпочковываются одноклеточные конидии.


В роде фома (Phoma) насчитывают двести видов. Они поражают не только
древесину, но также повреждают промышленные
материалы, вызывают пятна на штукатурке
внутри зданий с повышенной влажностью,
разрушают лакокрасочные покрытия.
А гриб фома сборный (Ph. Glomerata) размягчает даже бетон.

При разложении сосновой и еловой древесины развиваются разные виды пенициллов.
Грибы рода Penicillium по праву занимают первое место по распространению
среди гифомицетов. Естественный их резервуар — почва, причем чаще всего –
северных широт. Многие из грибов этого
рода отличаются яркой окраской колоний
и выделяют пигменты, диффундирующие
в окружающую среду и окрашивающие ее.
Так, Penicillium purpurogenum, для которого
особым «деликатесом» являются книги, бумаги, предметы искусства,
отличают широко растущие бархатистые зеленовато-желтые колонии,
обрамленные желтой каймой
растущего мицелия. Обратная сторона колонии имеет пурпурно-красную окраску,
красный пигмент выделяется и в окружающую среду. А вот Penicillium thomii –
обитателя почв и подстилки главным образом
хвойных лесов — можно распознать по розовому налету.

Грибы их рода аспергилл (Aspergillus)
образуют голубовато-зеленые плесневые
налеты. Эти одни из наиболее распространенных гифомицетов впервые были
описаны в 1729 году итальянским микологом П. Микели. Как и многие из
вышеупомянутых грибов, большинство аспергиллов размножаются при помощи т. н. конидий.
И если их рассматривать при небольшом увеличении (лупа или микроскоп), то на ум приходят поэтические
сравнения. Дело в том, что грибница аспергилла имеет особые выросты (конидиеносецы),
несущий цепочки спор (конидий), а конидиеносец внешне очень похож на наконечник лейки, из отверстий
которого льются струйки воды. Отсюда и
русское название аспергилла — «леечный
гриб». Точный перевод с латыни — «косматая голова» — тоже очень хорошо соотносится с впечатлением,
которое он производит при детальном рассмотрении.

Антисептирование

Применение химических мер защиты лесоматериалов позволяет значительно снизить
уровень их инфицированности плесневыми грибами. Причем антисептирование является
действенным средством как на начальном этапе — при лесозаготовительных работах,
так и в дальнейшем, при использовании материалов и конструкций из
древесины в строительстве.

Скорость прорастания спор и проникновения мицелия вглубь древесины определяет
допустимый разрыв во времени между ее
распиловкой и антисептированием. Ростовым трубкам спор большинства плесневых
грибов для проникновения вглубь свежераспиленной древесины при благоприятных
условиях потребуется лишь пять-шесть часов, после чего каждые сутки грибной
мицелий будет внедряться на новые полмиллиметра древесины.
Учитывая эти особенности, обработку антисептиком следует проводить не позднее, чем через три-четыре часа
после распиловки.

Особую группу фунгицидных препаратов составляют современные транспортные
антисептики. Зарубежные заказчики предъявляют к антисептирующим препаратам
весьма жесткие технологические требования.
Например, поставляемая древесина, с одной стороны, не должна иметь никаких следов
биопоражений, тогда как с другой — не должна содержать остатков защитных
препаратов. Получается, что действие антисептика ограничивается только временем
транспортировки (выполнив свою задачу, он должен полностью разложиться).

В строительстве пропитывающие составы надежно защищают деревянные поверхности только
при условии, что правильно само конструктивное решение. Нет такого
антисептика, который мог бы исправить ошибки при проектировании и строительстве.
В местах, где конструктивно избежать длительного воздействия влаги невозможно,
следует использовать пропитанную под
давлением древесину.

Классификация и перечень современных средств антисептирования были даны
в предыдущих публикациях. Выбор антисептика обусловлен спектром его биоцидной
активности, сроком действия, токсичностью и совместимостью с защищаемым
материалом в условиях эксплуатации.
В качестве небольшого комментария, хотелось бы отметить, что нет плохих антисептиков
— есть неправильные области их
применения. Как, собственно, и не существвует панацеи — универсального препарата
на все случаи жизни. География грибов обширна и многообразна: один и тот же биологический
агрессор может по-разному
проявлять себя на востоке и западе, севере
и юге. И, как правило, для каждого региона, где проводится лесозаготовка, характерна
своя собственная специфическая
грибная флора, с преобладанием тех или
иных видов. Поэтому подбор антисептического средства не должен проводиться
в одночасье — «кавалерийским наскоком»,
после прочтения броской рекламы. Решение этой задачи требует квалифицированного
научного подхода. И говорить о том,
что она получила положительное решение, можно только после проведения дальнейшей
оценки и анализа эффективности
примененного препарата.

Татьяна Абызова, «ДEРЕВО.RU» 2/2006

Назад