UFSM

Dissertao de Mestrado

BIODETERIORAO DE TINTAS LTEX COM E SEM

BIOCIDA, EXPOSTAS AO MEIO AMBIENTE EXTERNO E

EXPERIMENTO ACELERADO

Flayane Hehr Silva

PPGEC

Santa Maria, RS, Brasil

2009

BIODETERIORAO DE TINTAS LTEX COM E SEM

BIOCIDA, EXPOSTAS AO MEIO AMBIENTE EXTERNO E

EXPERIMENTO ACELERADO

Por

Flayane Hehr Silva

Dissertao apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria

(UFSM, RS), como requisito parcial para obteno do grau de Mestre em Engenharia Civil

PPGEC

Santa Maria, RS, Brasil

2009

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil

A Comisso Examinadora, abaixo assinada, aprova a Dissertao de Mestrado

BIODETERIORAO DE TINTAS LTEX COM E SEM

BIOCIDA, EXPOSTAS AO MEIO AMBIENTE EXTERNO E

EXPERIMENTO ACELERADO

elaborada por

Flayane Hehr Silva

como requisito parcial para obteno do grau de

Mestre em Engenharia Civil

COMISSO EXAMINADORA:

______________________________________________ Prof. Dr. Eng. Denise de Souza Saad - UFSM

(Presidente/Orientador)

______________________________________________ Prof. Dr. Eng. Monica Regina Garcez UNIPAMPA

______________________________________________ Prof. Dr. Eng. Joaquim C. P. dos Santos- UFSM

Santa Maria, 17 de fevereiro de 2009.

Aos meus pais Floriano e Elaine por estarem sempre ao meu lado em cada passo do

meu caminho, sendo meu porto seguro e meu irmo Floriano, pelo carinho, apoio,

compreenso e incentivo. A Osvaldo de Campos Melo, pelo apoio, incentivo e pacincia.

AGRADECIMENTOS

Universidade Federal de Santa Maria, instituio que viabilizou minha formao no curso

de Engenharia Civil e esta Ps-Graduao;

professora Dra. Eng. Denise de Souza Saad por possibilitar-me o ingresso no curso e

orientou-me durante a pesquisa;

Eng. Danielle de Souza Saad pela ajuda na organizao dos dados;

Ao Professor Dr. Cesar Tadeu Pozzer pelo desenvolvimento de um Software que viabilizou a

obteno de resultados importantes;

Ao Senhor Elton Hehr pela ajuda na obteno desse ttulo;

A toda a minha famlia que sempre me apoiou em cada degrau da escada.

SUMRIO

LISTA DE TABELAS.........................................................................................................................9

LISTA DE QUADROS .....................................................................................................................13

LISTA DE GRFICOS .....................................................................................................................14

RESUMO...........................................................................................................................................16

ABSTRACT.......................................................................................................................................17

CAPTULO I - INTRODUO........................................................................................................18

- Objetivo Geral: ................................................................................................................................19

- Objetivos Especficos: .....................................................................................................................20

CAPTULO II - REVISO BIBLIOGRFICA................................................................................21

1. A Biodeteriorao e sua Classificao ......................................................................................21

1.1. Fatores que Influenciam a Biodeteriorao ..........................................................................22 1.1.1. gua .................................................................................................................................23 1.1.2. Nutrientes .........................................................................................................................23 1.1.3. Carbono ............................................................................................................................24 1.1.4. Outros fatores ...................................................................................................................24

2. Bioreceptividade .......................................................................................................................24

3. Biofilme e sua formao ...........................................................................................................28

4. Os Organismos Deteriorantes....................................................................................................30

4.1. Bactrias ...............................................................................................................................32

4.1.1. Ao das Bactrias no Concreto e Argamassas................................................................33

4.1.2. Ao das Bactrias em Material Rochoso ........................................................................35

4.1.3. Ao das Bactrias na Madeira ........................................................................................36

4.1.4. Ao das Bactrias nos Metais .........................................................................................37

4.2. Algas e Cianobactrias..........................................................................................................40

4.3. Fungos...................................................................................................................................42

4.3.2.1. Podrido Parda .................................................................................................................49

4.3.2.2. Podrido Mole ..................................................................................................................50

4.3.2.3. Podrido Branca ...............................................................................................................50

4.3.2.4. Medidas Preventivas em Relao ao Ataque Fngico em Madeira .................................51

5. TINTAS ....................................................................................................................................51

5.1. Composio das Tintas .........................................................................................................53

5.1.1. Resinas..............................................................................................................................54

5.1.2. Pigmentos .........................................................................................................................55

5.1.3. Solventes ..........................................................................................................................55

5.1.4. Fillers................................................................................................................................56

5.1.5. Aditivos ............................................................................................................................57

5.1.6. Espessantes.......................................................................................................................58

6. Biodeteriorao de Pinturas ......................................................................................................59

6.1. Biocidas ................................................................................................................................62 6.1.1. Atuao e composio dos Biocidas ................................................................................63

CAPTULO III - MATERIAIS E MTODOS..................................................................................69

7. Experimento em meio ambiente externo...................................................................................70

7.1. Preparao de Substratos ......................................................................................................70

7.2. Carbonatao ........................................................................................................................71

7.3. Tintas utilizadas e pintura dos paineis ..................................................................................72

7.4. Exposio dos paineis...........................................................................................................75

7.5. Avaliao da temperatura ambiente, temperatura superficial e umidade .............................76

7.6. Coleta de Amostras...............................................................................................................78

7.7. Incubao, Isolamento e Caracterizao...............................................................................78

9. Anlise Estatstica das Tintas Expostas ao Meio Ambiente Externo........................................80

CAPTULO VI - RESULTADOS E ANLISE................................................................................82

10. Experimento no meio Ambiente Externo .............................................................................82

10.1. Resultado da Contaminao Fngica....................................................................................82

11. Resultados de temperatura superficial (TS), temperatura ambiental (TA) e umidade(H) ..101

12. Resultados da Anlise Estatstica........................................................................................106 12.1. Emprego do Teste t.........................................................................................................106

12.2. Anlise das Varincias (ANOVA):.....................................................................................119

12.3. Teste de Tukey....................................................................................................................121

13. Testes de Bioreceptividade Acelerada ................................................................................122

13.1. Comparao entre as tintas de primeira linha .....................................................................135

13.2. Comparao entre as tintas de segunda linha .....................................................................136

13.3. Comparao entre as tintas com o mesmo acabamento......................................................137

13.4. Comparao entre as tintas com o mesmo fabricante .........................................................139

CAPTULO V - CONCLUSES ....................................................................................................141

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.............................................................................................150 BIBLIOGRAFIA DE IMAGENS....................................................................................................157

ANEXO I .........................................................................................................................................160

ANEXO II........................................................................................................................................161

LISTA DE TABELAS Tabela 1-Evoluo das tintas imobilirias no Brasil.(fonte: ABRAFATI,2007) ...................................52 Tabela 2- Biodiversidade fngica na Tinta 1 .........................................................................................83 Tabela 3 Biodiversidade fngica na Tinta 2........................................................................................83 Tabela 4 Biodiversidade anual da tinta 3 .............................................................................................83 Tabela 5 Biodiversidade anual da tinta 4 .............................................................................................84 Tabela 6 Biodiversidade anual da tinta 5 .............................................................................................84 Tabela 7 Biodiversidade anual da tinta 6 .............................................................................................84 Tabela 8 Biodiversidade anual da tinta 7 .............................................................................................85 Tabela 9- Percentagem de Contaminao da Tinta em relao Tinta 6 (de referncia). .....................91 Tabela 10 Biodiversidade anual das tintas utilizadas........................................................................100 Tabela 11 Dados mdios de Temperatura Superficial (TS), Temperatura Ambiental (TA) e Umidade por um perodo de 12 meses.................................................................................................................101 Tabela 12 Dados Sazonais de Temperatura Superficial (TS), Temperatura Ambiental (TA) e Umidade. ..............................................................................................................................................103 Tabela 13 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 2 ..............................................................................106 Tabela 14 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 3 ..............................................................................107 Tabela 15 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 4 ..............................................................................107 Tabela 16 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 5 ..............................................................................108 Tabela 17 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 6 ..............................................................................108 Tabela 18 Sada do teste t para Tinta 1 e Tinta 7 ..............................................................................109 Tabela 19 Sada do teste t para Tinta 2 e Tinta 3 ..............................................................................109 Tabela 20 Sada do teste t para Tinta 2 e Tinta 4 ..............................................................................110 Tabela 21 Sada do teste t para Tinta 2 e Tinta 5 ..............................................................................110 Tabela 22 Sada do teste t para Tinta 2 e Tinta 6 ..............................................................................111 Tabela 23 Sada do teste t para Tinta 2 e Tinta 7 ..............................................................................111 Tabela 24 Sada do teste t para Tinta 3 e Tinta 4 ..............................................................................112 Tabela 25 Sada do teste t para Tinta 3 e Tinta 5 ..............................................................................112 Tabela 26 Sada do teste t para Tinta 3 e Tinta 6 ..............................................................................113 Tabela 27 Sada do teste t para Tinta 3 e Tinta 7 ..............................................................................113 Tabela 28 Sada do teste t para Tinta 4 e Tinta 5 ..............................................................................114 Tabela 29 Sada do teste t para Tinta 4 e Tinta 6 ..............................................................................114 Tabela 30 Sada do teste t para Tinta 4 e Tinta 7 ..............................................................................115

Tabela 31 Sada do teste t para Tinta 5 e Tinta 6 ..............................................................................115 Tabela 32 Sada do teste t para Tinta 5 e Tinta 7 ..............................................................................116 Tabela 33 Sada do teste t para Tinta 6 e Tinta 7 ..............................................................................116 Tabela 34 Tabela resumo para o teste t das diferentes tintas empregadas ........................................117 Tabela 35- Resumo com os resultados do teste estatstico ANOVA ...................................................119 Tabela 36- - Evoluo da contaminao em nmero de pixels ............................................................129 Tabela 37-Evoluo da contaminao em mm2 ...................................................................................130 Tabela 38-Evoluo da contaminao em mm2/h ................................................................................131 Tabela 39-Evoluo da contaminao em mm2 ...................................................................................132 Tabela 40-Teste t para o teste acelerado. .............................................................................................133 Tabela 41 Anlise das Varincias para o teste acelerado. .................................................................135

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Edificao atacada por diversos tipos de biodeterioraes. (acervo do autor) .......................21 Figura 2- Biodeteriorao esttica (Foto Flayane H. Silva) ...................................................................22 Figura 3- (a) Microrganismos crescendo em teto de banheiro (biodeteriorao) ; (b) Microrganismos desenvolvendo-se em paredes de garagem (foto: Flayane H. Silva)......................................................23 Figura 4 - (a) bioreceptividade de ordem primria, (b) secundria e (c) terciria em um material ptreo. (fonte GUILLITTE, 1995, p. 217). ........................................................................................................26 Figura 5- (a) Bioreceptividade extrnseca em rocha ; (b) Semi- extrnseca ou bioreceptividade secundria. (fonte: Guillitte,1995,p.218) ...............................................................................................27 Figura 6 - Seqncia de formao do Biofilme (traduzido pelo autor) . ................................................29 Figura 7- (a) Gallionella ferruginea e (b) Pseudomonas sp....................................................................37 Figura 8 - Tubo de ao carbono com tubrculos de xido de ferro.(fonte: Gentil,1996.p.96)...............39 Figura 9- Esporos e Hifae do fungo Cladosporium sphaerospermum crescendo em argamassa (PINHEIRO, 2003. p. 102).....................................................................................................................43 Figura 10- Alternaria sp., onde (a) Microscopia tica (b) Morfologia dos esporos (Ellis,1993) ...........44 Figura 11- Aspergillus sp.: (a) Microscopia tica (b) Morfologia dos esporos (Ellis,1993) .................45 Figura 12 Cladosporium sp(a) Microscopia tica (b) Morfologia dos esporos (Ellis,1993)................46 Figura 13 Curvularia sp(a) Microscopia tica (Ellis,1993)..................................................................46 Figura 14 Penicillium sp.(a) Microscopia tica (b) Morfologia dos esporos (Ellis,1993)...................47 Figura 15Epicoccum sp.:(a) Microscopia tica (b) Morfologia dos esporos (Ellis,1993) ..................48 Figura 16- Parede celular vegetal...........................................................................................................49 Figura 17 -Madeira atacada por podrido Parda ....................................................................................49 Figura 18-(a) Madeira com Podrido Branca, (b) madeiramento de telhado infectado. (fonte: arquivo do autor) .................................................................................................................................................50 Figura 19 Desenvolvimento de microrganismos em pintura interna (a) e externa (b).(foto : Flayane H. Silva) .................................................................................................................................................62 Figura 20-Formulaes qumicas do CMIT- C4H4ClNOS (CMIT: 5-cloro-2metil-isotiazona-3-one) e MIT - C2H5NOS (MIT: 2-Methyl-4-Isothiazolin-3-One.) .(SinoHarvest Corp.). ..................................64 Figura 21 - Frmula Qumica da Benzisotiazolinona- C7H5NOS (1,2-Benzisothiazolin-3-one).(Fonte: SinoHarvest corp.)..................................................................................................................................66 Figura 22- (a) Carbendazim; (b) Diuron. (fonte: SinoHarvest corp.).....................................................67 Figura 23-Organograma de avaliao ambiental....................................................................................69 Figura 24- Organograma do teste acelerado...........................................................................................69 Figura 25- Painel de cimento e argamassa. (Foto: Flayane Hehr Silva) ..............................................70 Figura 26- Caixa de Carbonatao. Etapas: (a) Montagem do estrado; (b) Colocao das placas; (c) Remoo do ar, com bomba de vcuo. (Fotos: Flayane H. Silva) .........................................................71 Figura 27: Localizao geogrfica dos expositores em relao ao centro de tecnologia da UFSM.( fonte: Google Earth, acesso em 18 de maro de 2009) ..........................................................................75 Figura 28- Expositores externos: a) Foto do expositor 01; b) Foto do expositor 02;.............................76 Figura 29- Esquema do arranjo para a fixao do termopar no substrato. .............................................77

Figura 30- (a) Registrador H08 HOBO; (b) Sensor de medio de temperatura modelo TMC 50-HD.(fonte: catlogo do fabricante).........................................................................................................77 Figura 31- Cultura fngica da pelcula de tinta dos paineis tipo A.(Foto: Flayane H. Silva). ...............78 Figura 32 - Freqncia dos fungos em janeiro.......................................................................................92 Figura 33- Frequncia dos fungos em fevereiro.....................................................................................93 Figura 34- Frequncia dos fungos em maro .........................................................................................93 Figura 35- Frequncia dos fungos em abril............................................................................................94 Figura 36 - Frequncia dos fungos em maio ..........................................................................................95 Figura 37 - Frequncia dos fungos em junho.........................................................................................95 Figura 38 - Frequncia dos fungos em julho..........................................................................................96 Figura 39 - Frequncia dos fungos em agosto........................................................................................97 Figura 40 - Frequncia dos fungos em setembro ...................................................................................97 Figura 41 - Frequncia dos fungos em outubro......................................................................................98 Figura 42 - Frequncia dos fungos em novembro..................................................................................98 Figura 43 - Frequncia dos fungos em dezembro ..................................................................................99 Figura 44 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 1. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...123 Figura 45 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 2. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...123 Figura 46 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 3. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...124 Figura 47 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 4. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...124 Figura 48 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 5. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...125 Figura 49 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 6. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...125 Figura 50 - Sequncia de crescimento fngico da amostra de tinta 7. ( foto: Flayane Hoehr Silva) ...126

LISTA DE QUADROS Quadro 1- Classificao de organismos baseada nas suas exigncias nutricionais. (fonte: KUMAR; KUMAR, 1999.p.4)................................................................................................................................31 Quadro 2: Atividades microbianas as quais afetam a durabilidade da pedra. (fonte:ALLSOPP et al., 2004) ......................................................................................................................................................36 Quadro 3: Ao corrosiva das bactrias atravs de metablicos agressivos. (fonte: VIDELA,1981.p.14)...............................................................................................................................39 Quadro 4: Condies bsicas para o desenvolvimento dos microrganismos.(FAZENDA, 1995).........60 Quadro 5: Os biocidas mais utilizados para proteo da tinta durante a armazenagem (FAZENDA, 1995, p.646) ...........................................................................................................................................63 Quadro 6- Referncia e tipo de tintas utilizadas na pesquisa. ................................................................73 Quadro 7- Biocidas presentes na formulao das tintas estudadas. .......................................................73 Quadro 8- Frmula qumica e estrutura molecular dos biocidas............................................................74 Quadro 9: composio qumica das tintas utilizadas (fonte: fispq de cada tinta)...................................74 Quadro 10 - Resumo dos resultados.....................................................................................................118 Quadro 11- Resumo dos resultados obtidos do teste ANOVA, onde foram marcadas as tintas estatisticamente iguais..........................................................................................................................121 Quadro 12-Resultado final dos grupos de tinta ....................................................................................122 Quadro 13 - Crescimento acelerado em pelculas de tinta pintadas em placas de Petri com meio agar malte.....................................................................................................................................................127 Quadro 16 - Resumo dos resultados obtidos........................................................................................134 Quadro 17-Comparao da composio entre as tintas 4 e 7 ( fonte :FISPQ de cada tinta)................144

LISTA DE GRFICOS Grfico 1- Biodiversidade anual da tinta 1.............................................................................................85 Grfico 2- Biodiversidade anual da tinta 2.............................................................................................86 Grfico 3- Biodiversidade anual da tinta 3.............................................................................................87 Grfico 4- Biodiversidade anual da tinta 4.............................................................................................87 Grfico 5- Biodiversidade anual da tinta 5.............................................................................................88 Grfico 6- Biodiversidade anual da tinta 6.............................................................................................88 Grfico 7-Biodiversidade anual da tinta 7..............................................................................................89 Grfico 8-Contaminao mdia mensal por tintas. ................................................................................90 Grfico 9- Contaminao mensal total por tinta. ...................................................................................90 Grfico 10- Contaminao anual total (a) Valores totais (b) Valores percentuais..............................91 Grfico 11-Frequncia anual total da biodiversidade observada no estudo de campo.........................100 Grfico 12 - Temperaturas mdias ambientais e superficiais num perodo de 12 meses.....................102 Grfico 13-Umidade relativa do ar mdias num perodo de 12 meses.................................................103 Grfico 14 Grfico representativo dos valores mdios sazonais: (a) Dia mdio da temperatura superficial e ambiental;(b) Dia mdio da Umidade..............................................................................104 Grfico 15- Evoluo da contaminao em pixels das 7 tintas empregadas........................................129 Grfico 16- Evoluo da contaminao sobre papel filtro em mm2.....................................................130 Grfico 17- Evoluo da contaminao sobre papel filtro em mm2/h..................................................131 Grfico 18- Evoluo mdia do acrscimo de contaminao sobre papel filtro em mm2 ....................132 Grfico 19- Grfico comparativo entre o desenvolvimento da biomassa, no experimento de crescimento acelerado entre as tintas classificadas como de primeira linha, independente do fabricante...............................................................................................................................................................136 Grfico 20- Grfico comparativo entre o crescimento fngico acelerado das tintas classificadas comercialmente como de segunda linha, independente do fabricante. ................................................137 Grfico 21- Comparativo entre as tintas de acabamento fosco, independente do fabricante e da classificao comercial da linha...........................................................................................................138 Grfico 22- Grfico comparativo entre as tintas de acabamento semibrilho, independente do fabricante e da classificao comercial da linha. ..................................................................................................138 Grfico 23- Representao grfica da comparao do crescimento fngico no processo acelerado, nas tintas do fabricante A, independente da classificao comercial e acabamento final. .........................139

Grfico 24- Representao grfica da comparao do crescimento fngico no processo acelerado, nas tintas do fabricante B, independente da classificao comercial e acabamento final. .........................140

16

RESUMO

Dissertao de Mestrado Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil

Universidade Federal de Santa Maria

BIODETERIORAO DE TINTAS LTEX COM E SEM

BIOCIDA, EXPOSTAS AO MEIO AMBIENTE EXTERNO E

EXPERIMENTO ACELERADO

Autora: FLAYANE HEHR SILVA

Orientadora: DRA. DENISE DE SOUZA SAAD

Data e Local da Defesa: SANTA MARIA, 17 DE FEVEREIRO DE 2009

Este trabalho tem por objetivo o estudo da contaminao fngica, tendo como substrato

argamassa pintada com pelcula seca de tinta latx com e sem biocida, material amplamente

utilizado no revertimento das paredes de residncias e estabelecimentos comerciais. Procurou-

se identificar as espcies fngicas mais comuns encontradas na regio, como tambm a

evoluo do biofilme, e a incidncia da microbiota fngica em diversas pocas do ano. Foram

identificadas as espcies de maior incidncia na regio em relao aos doze meses do ano,

levando-se em considerao as temperaturas tanto ambientais como de superfcie do substrato

e a umidade relativa do ar. Alm do experimento ambiental, foi empregado o ensaio acelerado

utilizando-se papel pintado com os diversos tipos de tinta.

Os resultados demonstraram que os principais contaminantes so Cladosporium sp. e

Penicillium sp., estando esses fungos presentes nas quatro estaes do ano. Os demais

contaminantes, mas em menor proporo, so os fungos: Alternaria sp., Aspergillus nigrum e

A. aureum, bem como os fungos Curvularia sp., Phoma sp. e Epicoccum nigrum, alm de

outros dois fungos que no apresentaram esporulao. No ensaio ambiental a tinta com melhor

desempenho foi a tinta 7, semi-brilho, denominada comercialmente de primeira linha. O

resultado do experimento acelerado demonstrou a necessidade de um melhor desenvolvimento

do mesmo para sua aplicao, devido aos resultados diversos em relao ao ensaio de campo.

Palavras-chaves: Agentes Biodeteriorantes, Biocida, Biodeteriorao, Bioreceptividade,

Fungos, Mofos, Tinta ltex.

17

ABSTRACT

Master dissertation Post graduation course of Civil Engineering

Federal University of Santa Maria

BIODETERIORATION OF WATER-BORNE PAINT,

WITH AND WITHOUT BIOCIDE, EXPOSED TO THE

EXTERNAL ENVIRONMENT AND ACCELERATED

EXPERIMENT.

Author: FLAYANE HEHR SILVA

Superviser: DRA. DENISE DE SOUZA SAAD

Data and Place: SANTA MARIA, FEBRUARY 17, 2009

The aim of this work is the fungal contamination assessment on mortar painted with

waterborne paint with and without biocide, this material is widely used in building. The

identification of the commonest fungal species in this region and during one year and the

biofilm gradual development was analysed and environment temperature, superficial

temperature and humidity were also evaluated. Beyond the environment experiment, paper

painted with 7 waterbonr paint were setting in controlled environment.

The results showed that the main contaminants were Cladosporium sp. e Penicillium sp., that

were settled on paint during all seasons. The others contaminants were:

Alternaria sp., Aspergillus nigrum e A. aureum, Curvularia sp., Phoma sp. e Epicoccum

nigrum and two fungal mycelia. In the environmental experiment, the best performance was

paint 7, halb-brightness paint, commercially called first line. The controlled experiment

showed that it needs a better development for its application, because it had a diverse results

in relation to the field assay.

Keywords: Biodeterioration agent, biocide, biodeterioration, bioreceptivity, fungi, mould,

waterborne paint.

18

CAPTULO I

INTRODUO

Biodeteriorao um termo relativamente novo para um problema muito antigo, pois

foi h aproximadamente 40 anos que se estabeleceu para o termo Biodeteriorao uma

definio cientfica. Hueck definiu biodeteriorao como qualquer mudana indesejvel nas

propriedades do material causada pelas atividades vitais dos organismos (HUECK apud

ALLSOPP et al., 2004, p. 1).

A primeira referncia aos problemas causados pelos microorganismos na construo

civil est no Antigo Testamento, onde existe orientao do que fazer e que providncias

deveriam ser tomadas ao surgir lepras nas residncias. A palavra lepra nada mais do que

uma referncia a manchas, doenas nas casas. Uma das passagens mais interessantes diz :

O sacerdote antes de entrar para examinar a mancha, mandar que tirem para

fora tudo que h na casa, a fim de que no haja contaminado nada do que houver

nela. E s ento entrar para visitar a casa. Examinar a mancha, e se a mancha que

est nas paredes da casa estiver em cavidades esverdeadas ou avermelhadas,

parecendo profundas nas paredes, o sacerdote sair da casa e, tendo passado pela

soleira da porta, fech-la- por sete dias.

(Levitico 14 36:38, pg. 158)

Nem todos os fungos e bactrias so prejudiciais sade humana, por exemplo,

existem muitos fungos comestveis, bactrias que vivem no organismo. As leveduras que

fermentam o po, cerveja e vinho, seus metablitos podem servir de remdios, entre outros.

Muitas substncias de considervel valor econmico so produtos do metabolismo

microbiano. A produo comercial dos antibiticos um bom exemplo (PELCZAR,1981).

No se deve confundir Biodeteriorao com Biodegradao, apesar de ambas

envolverem organismos vivos. Hueck tambm definiu biodegradao como o aproveitamento

pelo homem da capacidade dos organismos de tornarem os resduos mais teis ou aceitveis

(HUECK apud ALLSOPP et al., 2004, p. 1).

A decomposio orgnica do material faz parte do ciclo de nitrognio e de processos

similares e de extrema importncia para o meio ambiente, visto que sem bactrias e outros

19

microrganismos trabalhando em conjunto, a vida na Terra seria destruda por seu prprio

processo natural(PELCZAR,1996, p. 67).

As edificaes esto naturalmente sujeitas a diversas agresses, como aes

mecnicas, radiao solar, mudanas de temperatura, umidade do ar e ao de agentes

biolgicos (Saad,2002). A biodeteriorao no provocada apenas por microrganismos, mas

tambm por insetos, roedores, plantas, enfim qualquer tipo de ser vivo que de alguma forma

favorea a deteriorao de materiais, inclusive a ao do homem.

Na construo civil, alm dos microrganismos, os insetos como cupins, baratas, traas,

etc, alm de ratos , morcegos, pombos so um problema cada vez maior nos centros urbanos e

reas rurais. Entretanto, muitos desses agentes biodeteriorantes tambm trazem com eles no

s prejuzos ao patrimnio em si, mas tambm para as pessoas que residem em locais onde

existe este problema .(SAAD, 2003)

A contaminao microbiana em materiais de construo e em monumentos histricos

leva a um custo elevado para manuteno e reparos. Singh apud Saad (2002) cita que somente

no Reino Unido, na dcada de 90, mais de 400 milhes de libras esterlinas foram gastos ao

ano com esse objetivo.

Alm dos custos financeiros existe ainda o fator humano, a presena dos

microorganismos nos ambientes internos das residncias, escritrios e estabelecimentos

comerciais so grandes causadores de reaes alergnicas e potencializadores de doenas

respiratrias nos ocupantes ou usurios dos locais onde existe a presena dos agentes

patolgicos.

O estudo que ser desenvolvido envolver a anlise de filmes de tintas, em ambiente

controlado e expostos ambientalmente, monitorando-se umidade, temperatura e temperatura

superficial, fazendo-se uma anlise da contaminao microbiana sofrida pela pelcula de

tintas, com e sem a presena de biocida.

Os objetivos do trabalho so:

- Objetivo Geral:

Avaliar o desempenho de tinta ltex, com e sem biocidas, frente ao de fatores tais

como temperatura ambiental e superficial, umidade bem como a ao de agentes

microbiolgicos e qumicos em ensaio acelerado e expostas ao meio ambiente.

Avaliando assim a contaminao fngica em diferentes tipos de tinta base de gua do

mercado, que esto disponveis aos usurios, sendo que as mesmas foram expostas

20

ambientalmente com monitoramento de temperatura ambiental e superficial, umidade, alm da

microbiota fngica deteriognica.

- Objetivos Especficos:

a) Avaliar o desempenho das tintas ltex expostas ambientalmente por um perodo mnimo de

um ano em termos de contaminao fngica;

b) Utilizar tcnicas tradicionais, como cultura em meio gar malte, observao a olho nu e por

microscopia ptica e anlises estatsticas na avaliao do biofilme aderido tinta ltex, com e

sem biocida;

c) Avaliar a correlao das tintas expostas ao meio ambiente e dos ensaios acelerados

empregando papel filtro em relao biodeterioraio fngica da pelcula;

Para tanto, o captulo 2 descreve conceitos de biodeteriorao e sua classificao,

juntamente com os fatores que a influenciam. Descreve-se tambm como h a formao do

biofilme e o comportamento e ao dos microorganismos como fungos, bactrias e algas,

juntamente com seus mecanismos de deteriorao em diversos materiais. Ainda no mesmo

captulo so descritas medidas preventivas que podem ser adotadas para prevenir ou controlar

a contaminao, bem como a biodeteriorao em pinturas.

No captulo 3 descrevem-se os materiais e mtodos empregados, a preparao do

substrato, as tintas utilizadas, a preparao das amostras, alm da descrio do modo de

registro da temperatura, a umidade e a temperatura superficial.

Os resultados obtidos e sua anlise sero apresentados no captulo 4 em forma de

tabelas, representao grfica e documentao fotogrfica, bem como seu tratamento

estatstico.

No capitulo 5, so apresentadas as concluses as quais se chegou no decorrer da

pesquisa e comprovadas por meio de experimentao e anlise e cruzamento dos resultados.

Esto tambm anexados dissertao, planilhas, tabelas e documentos que foram utilizados

para a obteno de alguns resultados e anlises estatsticas.

21

CAPTULO II

REVISO BIBLIOGRFICA

1. A Biodeteriorao e sua Classificao

Os materiais de construo civil como concretos, argamassas, pedras, tintas, plsticos,

madeiras, materiais cermicos e materiais metlicos, entre outros, so suscetveis

colonizao de microrganismos capazes de acelerar o mecanismo de envelhecimento do

material at a sua deteriorao.

Existem vrios tipos de deterioraes causadas por organismos vivos como a

deteriorao fsica ou mecnica como exemplificado na figura 1, onde o crescimento e o

movimento dos organismos causam danos ao material construtivo. Um exemplo disso so

fissuras e desabamentos causados por razes, ratos e camundongos roendo cabos, blocos de

concreto (com agregado leve), divisrias de gesso e madeira .

Figura 1- Edificao atacada por diversos tipos de biodeterioraes. (acervo do autor)

Biodeteriorao esttica aquela que ocorre na superfcie apenas pela presena dos

organismos ou metablitos nas edificaes, alterando sua colorao. Um exemplo clssico de

biodeteriorao esttica a formao de manchas escuras causadas por microrganismos como

22

algas, fungos, bactrias e cianobactrias sobre superfcies de prdios. O biofilme que se forma

no oferece qualquer alterao na composio qumica ou no desempenho do material, mas

altera sua aparncia esttica (KUMAR E KUMAR, 1999; PINHEIRO, 2003)

Figura 2- Biodeteriorao esttica (Foto Flayane H. Silva)

A biodeteriorao bioqumica assimilatria ocorre quando o organismo se nutre do

prprio material, utilizando-o como fonte de energia. Em geral esse tipo de biodeteriorao

ocorre em conjunto com a biodeteriorao bioqumica desassimilatria, pois durante o

desenvolvimento do biofilme so excretados cidos e compostos pigmentados os quais

danificam o material (KUMAR E KUMAR, 1999).

1.1. Fatores que Influenciam a Biodeteriorao

O crescimento e desenvolvimentos de microrganismos nas construes so

influenciados por diversos fatores, entre os principais deles esto: umidade, falta de

ventilao, utilizao que se d ao cmodo ou edificao, qualidade do ar interno, condies

trmicas, ar externo, variaes sazonais, temperatura, microclimas internos, projetos de

construo, tipos de materiais utilizados na construo, tipo de acabamentos, distribuio

geogrfica, materiais orgnicos, ocupao, manuteno e gerenciamento (SAAD, 2002).

Pode-se observar que, dos fatores que favorecem o crescimento fngico em uma

edificao, os principais deles so a umidade e a temperatura ( figura 3), que podem vir a ser

23

a b

minimizados com projetos envolvendo maior ateno no que diz respeito ventilao e

iluminao da edificao (SAAD, 2003).

1.1.1. gua

Toda forma de vida necessita de gua para seu desenvolvimento. Um dos fatores

fundamentais para a determinao do tipo de microrganismos e seu desenvolvimento a

interao da quantidade de gua disponvel (Aw) existente no meio, com a capacidade de

absoro do material (SHIRAKAWA, et al. 1998).

A gua de significativa importncia, pois a maioria dos microrganismos somente

nutre-se quando as substncias qumicas que necessitam esto dissolvidas, somente assim

podem absorver os nutrientes necessrios para seu desenvolvimento (PELCZAR, 1996).

Figura 3- (a) Microrganismos crescendo em teto de banheiro (biodeteriorao) 1; (b) Microrganismos desenvolvendo-se em paredes de garagem (foto: Flayane H. Silva)

1.1.2. Nutrientes

Para o desenvolvimento dos microrganismos, necessria a presena de nutrientes e

de fontes de energia e carbono. A disponibilidade desses nutrientes, de fontes de carbono e de

energia so os responsveis pela seleo de microrganismo que dar incio a biodeteriorao.

Estes elementos so necessrios para a sntese e funes normais dos componentes

celulares, sendo encontrados na natureza em forma de compostos orgnicos e inorgnicos,

todos presentes no habitat natural dos microrganismos (PELCZAR, 1996).

1 Fonte: http://www.microbiologia.vet.br/ImagensMicologia.htm

24

Certos elementos qumicos so de extrema importncia para o desenvolvimento das

clulas, tais como carbono, nitrognio, hidrognio, oxignio, enxofre e fsforo (PELCZAR,

1996).

1.1.3. Carbono

O Carbono um elemento importante para o crescimento microbiano, segundo Pelczar

(1996), compondo a formulao qumica de trs das maiores classes de compostos orgnicos:

os carboidratos, os lipdeos e as protenas, fornecendo assim energia necessria para o

crescimento celular, sendo portanto unidade bsica da composio celular (PELCZAR, 1996).

1.1.4. Outros fatores

Fatores como temperatura, pH, concentrao de oxignio e o intervalo de tempo so

determinantes no desenvolvimento e na seleo da comunidade microbiolgica que pode

desencadear o mecanismo de biodeteriorao (SAAD, 2003).

2. Bioreceptividade

Muitos materiais de construo esto propensos contaminao biolgica. Desde os

anos de 1960, poca na qual a indstria petroqumica teve seu grande desenvolvimento, as

alteraes nas propriedade fsico- qumicas dos materiais dividiu-os em dois grupos distintos,

o grupo dos materiais biodegradantes e os biodeteriorantes (GUILLITTE,1995).

O termo biodeteriorao utilizado com relao degradao do material, aplicando-

se tal conceito de degradao por agentes ou substncias biolgicas (GUILLITTE,1995).

Entretanto, a presena de colnias de organismos vivos em determinados materiais no

acarreta necessariamente uma degradao fsica ou qumica, apenas mudanas estticas, como

na cor e, em determinados casos, reversvel de acordo com o tipo de material

(GUILLITTE,1995).

25

Segundo Gibson (GIBSON, 1981 apud GUILLITTE,1995), alguns autores consideram

a mudana de colorao esteticamente aceita, inclusive como uma proteo natural contra

agresses do homem e da poluio, tendo efeitos benficos ao ambiente.

A influncia das caractersticas dos materiais no processo de colonizao ainda

pouco compreendida, com exceo da acidez, que uma caracterstica que torna seletiva a

colonizao do material para alguns organismos (GUILLITTE, 1995).

A bioreceptividade tambm pode ser conceituada, segundo Guillitte (1995), como um

dos meios de elucidar o impacto da colonizao no material, sem a necessidade de recorrer a

uma aproximao analtica.

O termo suscetibilidade na cincia mdica descrito como a vulnerabilidade que um

organismo apresenta em relao a doenas e infees. Outra definio dada a aptido de um

organismo para abrigar um agente patognico e permitir seu desenvolvimento ou

multiplicao sem necessariamente padecer (TOMA et al, 1991 apud GUILLITTE, 1995).

Em decorrncia dessas conceituaes Guillitte (1995) definiu o termo bioreceptividade

como a capacidade (tendncia) do material de ser colonizado por organismos vivos, sem

necessariamente sofrer biodeteriorao e ainda pode-se, segundo o mesmo autor, definir

bioreceptividade como conjunto de propriedades do material que contribuem para a fixao e

desenvolvimento da flora e da fauna (GUILLITTE,1995).

As caractersticas bioreceptivas dos materiais podem ser de ordem fsica como a

rugosidade e a porosidade da superfcie, permeabilidade e capacidade de reter ou no umidade

e composio qumica da superfcie do material (GUILLITTE,1995).

Para indicar esse potencial inicial da colonizao, Guillitte (1995) sugere o uso do

termo bioreceptividade primria. O termo bioreceptividade somente aceito quando as

propriedades dos materiais permanecem bastante semelhantes ou idnticas aps a colonizao

pelos microorganismos, em relao ao seu estado inicial, tanto no mbito fsico como no

qumico.

Como a evoluo dessa colonizao acarreta novas caractersticas ao substrato e o

deixa potencialmente suscetvel a novas colonizaes, surge um novo tipo de

bioreceptividade, que o autor classifica como bioreceptividade secundria. Contudo, no se

deve supor que o material no pode ser afetado, pois qualquer atividade humana pode afetar a

bioreceptividade do material e a formao desse biofilme, como aplicao de biocidas,

alterao da rugosidade da superfcie atravs de polimentos e at mesmo alterao do

microclima, em locais onde a umidade, a temperatura e a luminosidade podem ser controladas

(GUILLITTE,1995).

26

Na Figura 4, onde est ilustrado o processo de biodeteriorao de um material ptreo,

as setas brancas indicam o processo de colonizao dos microrganismos, as setas pretas

mostram a deteriorao fsico-qumica sofridas pelo material, atravs de cidos orgnicos e as

linhas descontnuas, mecanismos de biodeteriorao (GUILLETTI,1995).

Outros termos utilizados para definir essa bioreceptividade so: bioreceptividade

extrnsecas, semi- extrnsecas e intrnsecas. Onde o primeiro termo se refere no diretamente

s propriedades do material em si, mas a colonizaes como vegetao que pode se

estabelecer em conseqncia das condies geradas, tais como depsitos de solo, poeira e

matria orgnica. A bioreceptividade semi- extrnseca refere-se diretamente e

simultaneamente s propriedades de substrato e s dos depsitos de substncias exgenas2

(GUILLITTE,1995).

Figura 4 - (a) bioreceptividade de ordem primria, (b) secundria e (c) terciria em um material ptreo. (fonte GUILLITTE, 1995, p. 217).

Todavia, quando a colonizao depende principalmente das propriedades do material,

sem considerar a contribuio de exgenos, utiliza-se a expresso de bioreceptividade

2 Refere-se ao que cresce exteriormente ou para fora. Que est superfcie.

(c)

(b)

(a)

27

intrnseca (GUILLITTE, 1995), como o caso da colonizao de microrganismos em pelcula

de tinta, que trata esse estudo.

Salienta-se tambm que as trs fases da bioreceptividade descritas anteriormente: a

bioreceptividade intrnseca, extrnseca e semi- extrnseca, segundo Guillitte (1995) e

ilustradas pelo autor na Figura 5 podem ocorrer em um mesmo substrato.

O conceito de bioreceptividade trabalhado por Guillitte vem complementar um

conceito desenvolvido por Heimans (1954) chamado acessibilidade, em que explica o

processo de colonizao de materiais envolvendo outros fatores ambientais e onde

acessibilidade foi definida como as caractersticas ambientais que determinam a abundncia

de fontes de disporos3 , proximidade e capacidade de transporte, e inclusive a exposio do

material para essas fontes e vetores4 (HEIMANS,1954 apud GUILLITTE,1995, p. 217).

Com base nesses princpios, pode-se considerar a possibilidade de avaliar a

bioreceptividade de um material atravs da inoculao de microrganismos em ambiente

controlado sob condies ambientais ideais para seu desenvolvimento ( GUILLETTI e

DREESEN, 1995).

Figura 5- (a) Bioreceptividade extrnseca em rocha ; (b) Semi- extrnseca ou bioreceptividade secundria. (fonte:

Guillitte,1995,p.218)

3 Unidade orgnica destinada propagao das plantas superiores, e que consiste essencialmente no embrio, acompanhado de estruturas acessrias, podendo ser uma semente, um fruto, um bolbilho, etc. 4 Traduo do autor.

(a) (b)

28

A Figura 5 ilustra a bioreceptividade em material ptreo e onde, na Figura 5-a, a seta

representa o mecanismo de colonizao em rocha que apresenta uma bioreceptividade

extrnseca. Na Figura 5-b, as setas pretas representam a deteriorao fisco-qumica da rocha e

as setas brancas representam a colonizao de microrganismos, exemplificando a

bioreceptividade semi-extrnseca ou secundria do material (GUILLETTI,1995).

A bioreceptividade em materiais de construo como o concreto e alvenaria de tijolos

e argamassa importante, sendo que o concreto, segundo Guillitte e Dreesen (1995), em

experincias laboratoriais apresentou um alto grau de bioreceptividade primria, semi-

intrnseca e quase-intrnseca devido a suas caractersticas naturais, como alta porosidade,

capilaridade e a solubilidade do cimento em presena de cidos orgnicos (GUILLITTE e

DREESEN,1995).

A argamassa de tijolos no mesmo estudo apresentou uma bioreceptividade de ordem

primria inferior ao concreto, sendo que a argamassa, por sua maior porosidade, apresentou

maior ndice de biodeteriorao devido a sua bioreceptividade de ordem extrnseca secundria

mais significativa que o tijolo, apesar deste apresentar maior capilaridade (GUILLITTE e

DREESEN,1995).

Apesar desse conceito ser relativamente novo, o processo pode ser importante para o

desenvolvimento de ferramentas para seleo de materiais construtivos (GUILLITTE, 1995).

A bioreceptividade promove a formao de uma camada superficial em diferentes

materiais, sendo essa camada composta por organismos e seus metablitos e denominada de

biofilme.

3. Biofilme e sua formao

O biofilme so ecossistemas microscpicos compostos por diversas formas de

microrganismos. So formados em ambientes onde h presena de gua por microorganismos

vivos com atividades metablicas, nas quais so produzidas substncias extracelulares

compostas por produtos cidos e polissacardeos somados decomposio de organismos

mortos (SHIRAKAWA, 1998). Os microrganismos que compem esse ecossistema consistem

em um consrcio complexo de bactrias aerbias e anaerbias, algas, fungos e protozorios

(SHIRAKAWA, 1999 apud Pinheiro, 2003, p. 47).

29

A formao do biofilme, como demostra a figura 6, inicia-se com a fixao de

macromolculas de protenas, polissacardeos, ou seja, carboidratos que fornecem por

hidrlise outros carboidratos de menor massa molecular e ainda, para a formao da colnia,

necessitam de cidos nuclicos, graxos, lipdeos e poluentes sobre a superfcie do material,

no apenas para a nutrio, como tambm fornecendo ancoragem (PINHEIRO, 2003). Essas

substncias modificam a superfcie do material, alterando sua hidrofobicidade5 e sua carga

eltrica superficial e proporcionam a adeso do microrganismo (LEWANDOWSHY;

CUNNINGHAM, 1998 apud Pinheiro, 2003).

Aps a sua fixao no material, os microrganismos passam a se multiplicar e a produzir

uma substncia com propriedades adesivas, de aparncia gelatinosa, composta

predominantemente de exopolissacardeos (EPS), estabelecendo assim a formao do

biofilme (LEWANDOWSHY; CUNNINGHAM, 1998 apud Pinheiro, 2003, p.47).

A formao do biofilme condio para a fixao de outros microrganismos, pois ele

fornece suporte para a adeso de outras partculas, dando origem assim a microambientes com

concentraes diferenciadas de elementos vitais para o desenvolvimento microbitico, como

oxignio e variaes de pH, favorecendo assim o acmulo e a manuteno de umidade

(SHIRAKAWA, 1998).

Figura 6 - Seqncia de formao do Biofilme (traduzido pelo autor) 6.

5 uma medida fsico-qumica da fora de interao em um sistema de duas fases (fase aquosa e superfcie das clulas no presente caso). Fonte: www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/glossario.htm

6 fonte: The Microbial World -University of Wisconsin < http://www.bact.wisc.edu

/themicrobialworld/biofilm_formation.gif>

Adsoro Reversvel de

bactrias (sc)

Adsoro irreversvel de bactrias

(sec-min)

Diviso e crescimento celular das bactrias (hr-dias)

Produo e exopolmero e formao do

biofilme (hr-dias)

Adsoro de outros

microrganismos ao biofilme (dias-meses)

30

Na sequncia da Figura 6 tem-se (1) adsoro reversvel do microorganismo (bactria),

que pode levar segundos para ocorrer; (2) Adeso irreversvel do microrganismo no material,

sendo que essa fase pode durar de minutos a segundos; (3) Reproduo e crescimento,

durando horas ou dias; (4) produo de exopolissacardeos (EPS) e formao do biofilme e

finalmente (5) h a fixao de outros microorganismos no biofilme, essa etapa permanece

durante meses, pois medida que novos organismos so incorporados ao biofilme este tem a

tendncia de um crescimento, cada vez maior.

4. Os Organismos Deteriorantes

Pode-se dizer que os microrganismos so bastante versteis, adaptando-se facilmente

ao meio, pois so muito diversificados no que diz respeito s exigncias nutricionais,

necessitando elementos qumicos como Carbono(C), Nitrognio(N), Fsforo(P),

Hidrognio(H), Oxignio (O), Enxofre (S), Sdio (Na), Ferro (Fe) entre outras molculas

(PELCZAR, 1996).

Esses microrganismos causam uma perda anual de bilhes de dlares apenas em

produtos materiais, ou seja, que no so de natureza alimentar, como papel, madeira, tecidos,

borracha, metais entre outros (PELCZAR, 1981).

Segundo Pinheiro (2003) os microrganismos so agentes deteriorantes de materiais de

origem mineral como, por exemplo, rochas calcrias e arenitos, onde por meio da

biodeteriorao ocorre a solubilizao do clcio e do potssio, tendo como mecanismos

principais o ataque qumico atravs dos cidos e substncias enzimticas, a tenso entre os

sais, complexo e aes do prprio biofilme (SAND e BOCK, 1991; SHIRAKAWA, 1994

apud Pinheiro, 2003).

Dentre os microrganismos esto os procariticos, como as bactrias, que so

organismos de morfologia simples. Entretanto algumas so capazes de se desenvolver em

ambientes extremos devido a sua particular capacidade metablica, podendo desenvolver-se

praticamente em todos os lugares do planeta (PELCZAR, 1996).

Outros microrganismos biodeteriorantes importantes so classificados como

eucariticos, como algas e fungos, juntamente com a associao de ambos, chamados liquens.

31

Esses organismos possuem uma ampla variedade de formas e processos celulares, existindo

algumas excees e, embora diferentes das clulas animais, os fungos possuem parede celular.

Podem apresentar-se de forma unicelulares, como multicelulares e macroscpicos

(PELCZAR, 1996).

Os microrganismos podem ser classificados como auttrofos e hetertrofos, baseando-

se em suas caractersticas nutricionaiscomo demonstra o quadro 1. Os chamados autotrficos

nutrem-se de componentes inorgnicos presentes na superfcie, os heterotrficos, ao contrrio,

so organismos que se desenvolvem apenas em locais em que existam componentes orgnicos

necessrios para seu desenvolvimento, ambos preferem tambm superfcies com alto teor de

umidade (KUMAR E KUMAR,1999).

Categoria

Nutricional

Fonte de

energia

Fonte de

Carbono

Doadores

de eltrons

Receptores

de eltrons Grupo de organismos

Fotoautotrficos Luz do Sol CO2 gua Oxignio e

orgnicos

Organismos aerbios:

Cianobactrias , Algas (Bacillariophyta

ou Diatoms),Algas (Chlorophyta),

Lquenes, Musgos e

hepaticpsidas,Plantas superiores.

Quimioautotrfagos

Resulta de

reaes

qumicas

CO2

H2 Fe 2+ NH4+ NO2

S, S 2O32-

oxignio

Organismos aerbios:

Bactrias de hidrognio,

Bactrias frreas,

Bactrias de Nitrificantes,

Bactrias sulfo-oxidantes.

Orgnica Oxignio

Organismos aerbios:

Bactrias fotossintetizantes,

Algumas algas. Fotoheterotrficos

ou Fotoorganotrficos

Luz do Sol Orgnica

H2S H2

Orgnica

Organismos de Anaerbicos:

Bactrias sulfurosas verdes e prpuras

Bactrias prpuras no-sulfurosas

- - Oxignio

Organismos aerbios:

Actinomycetos,Animais,

Fungos e bactrias aerbicos Quimioheterotrficos

ou quimioorganotrficos

Reaes

qumicas

Orgnica

Orgnica

S1S2O32-

H2S

Orgnicos NO2

- SO4

2-

Organismos de Anaerbicos:

Bactrias fermentadoras,

Bactrias Desnitrificantes,

Bactrias redutoras de enxofre.

Quadro 1- Classificao de organismos baseada nas suas exigncias nutricionais. (fonte: KUMAR; KUMAR, 1999.p.4)

32

Os fatores ambientais em regies tropicais com altas temperaturas e alta umidade

relativa proporcionam um ambiente favorvel para o desenvolvimento da maioria dos

organismos. A presena de luz solar tambm essencial para organismos fotossintetizantes e

prov a energia necessria para biossntese. Entretanto, essa regra no se aplica a organismos

Quimiossitetizantes, que sobrevivem sem a presena da luz e sua energia provm de reaes

qumicas (KUMAR; KUMAR, 1999).

4.1. Bactrias

Bactrias so organismos procariotos, diferente dos eucarotos por no possuirem

membrana nuclear e outras estruturas intracelulares. Algumas apresentam flagelos para a sua

locomoo, por esse motivo possuem agilidade em meio lquido (PELCZAR, 1996).

Por serem dotadas de habilidade para sobreviver em ambientes hostis, como locais de

salinidade ou acidez elevados e altas temperaturas, podem ser encontradas nos mais diversos

ambientes, sendo responsveis pela deteriorao de matria orgnica (PELCZAR, 1996).

As bactrias so microrganismos tipicamente unicelulares com tamanhos que variam

de 0,5 a 3,0 m. Devido a seu tamanho apresentam uma elevada relao entre superfcie e

volume que vem a permitir uma transferncia rpida de substratos solveis na clula, por

consequncia, sua populao mais significativa que as de organismos maiores como os

fungos (TOUMELA, 2000).

Bactrias, por exemplo, algumas espcies de bacilos so capazes de formar paredes

muito resistentes a calor, radiao e at mesmo a desinfeco qumica (HAUNG, 1993 apud

TOUMELA, 2000)

As bactrias apresentam-se morfologicamente com trs formas bsicas que podem ser

esfricas, cilndricas ou espiraladas. As clulas de formato esfrico so denominadas cocos,

podendo ser arredondadas ou de forma ovide (achatadas). As clulas de forma cilndricas so

denominadas bacilos, podendo haver diferena de comprimento e largura, dependendo da

espcie a ser observada. J os espirilos so clulas de forma espiraladas, com formas

helicoidais (PELCZAR, 1996).

Bactrias como os Actinomicetos tm forma multicelular, apresentando filamentos

assemelhando-se a fungos, podendo se tornarem to numerosos a ponto de sua colnia ser

33

visvel no substrato. Esses microrganismos, como alguns fungos, tm a capacidade de

degradar celulose e solubilizar lignina, tolerando maiores temperaturas e pH mais elevado que

os fungos. Portanto, os Actinomicetos so importantes agentes de degradao de

lignocelulose, embora seu grau de degradao seja inferior ao apresentado pelos fungos

(TOUMELA, 2000).

Quanto a sua respirao, elas podem ser aerbias ou anaerbias. As bactrias

anaerbias podem ser facultativas ou obrigatrias (ou estritas). As bactrias anaerbias

facultativas so assim classificadas devido capacidade de realizarem respirao aerbia

quando o ambiente fornecer oxignio e anaerbia, na falta deste elemento qumico

(LINHARES, 1992)

Os principais grupos de bactrias envolvidos na biodeteriorao de materiais de

construo civil so: bactrias quimioautotrficas sulfo-oxidantes e nitrificantes e bactrias

heterotrficas, inclusive, os actinomicetos (GAYLARDE e MORTON, 1997)

4.1.1. Ao das Bactrias no Concreto e Argamassas

As bactrias quimioautotrficas so organismos que utilizam compostos qumicos

inorgnicos como fonte de energia e como fonte de carbono, o dixido de carbono

(PELCZAR, 1996), sendo agentes biodeteriorantes de rochas e materiais cimentcios como o

concreto e as argamassas (PINHEIRO, 2003, SAAD, 2003).

Bactrias sulfo-oxidantes como Thiobacillus concretivorus tm como ambiente ideal

substratos expostos a ambientes que contm dejetos. Essas bactrias metabolizam os sulfetos,

transformando-os em cido sulfrico, que ataca a argamassa. Os efeitos da produo desses

cidos na superfcie do material causam uma reao corrosiva devido reduo do pH do

substrato e consequentemente a perda de sua integridade (PAULA et al, 2005).

Durante essa reao qumica os sulfatos que se originaram tendem a precipitar-se na

superfcie do material cimentcio e so lixiviados, ou dissolvidos ou ainda, estando esses

localizados no interior dos poros do substrato, recristalizam-se podendo formar elementos

com caractersticas expansivas ocasionando assim fissurao ou esfoliaes na argamassa

(KUMAR e KUMAR, 1999).

O concreto tambm alvo das bactrias dessulfovbrios que transformam enxofre em

cido sulfrico que, em contato com a gua, tem ao descalcificante, portanto agressiva nos

compostos do concreto (ANDRADE et al., 2003 apud LIMA, 2007). A biodeteriorao

34

causada pelas bactrias sulfo-oxidantes consiste no ataque do cido sulfrico aos constituintes

clcicos da pasta de cimento, cujas reaes envolvem fenmenos como lixiviaes e formao

de etringita expansiva (FERREIRA e ALMEIDA, 1999 apud Pinheiro, 2003). Esses

fenmenos acarretam desde a fissurao, desagregao e problemas de coeso entre a pasta de

cimento e os agregados e, por conseqncia, a perda de resistncia mecnica do concreto

(NEVILE, 1997).

Um dos grandes problemas de degradao do concreto se d em dutos de concreto

utilizados em obras de saneamento, embora o esgoto domstico tenha pH alcalino, portanto

no deteriorando o concreto. Entretanto, quando se renem dois fatores como temperaturas

elevadas e a presena de bactrias aerbicas, ocorre deteriorao do material (NEVILLE,

1997).

Os compostos de enxofre presentes no esgoto no tm propriedades deteriorantes,

porm quando dissolvidos pela umidade na superfcie exposta do concreto e submetidos

oxidao pela ao das bactrias aerbicas, resultando em cido sulfrico e a pasta de cimento

vai sendo dissolvida, ocasionando assim a deteriorao do concreto acima do nvel de esgoto

no interior dos dutos. O mesmo fenmeno pode ocorrer em tanques de leo (NEVILLE,

1997).

Outras bactrias nocivas estrutura dos materiais cimentcios so as nitrificantes,

como as Nitrossomas e as Nitrobacter, que oxidam compostos de amnia e xidos e cidos

nitrosos. Esses organismos so responsveis pela produo do cido ntrico, que capaz de

dissolver os componentes clcicos atravs da formao do nitrato de clcio solvel,

enfraquecendo no s cimentos, como tambm mrmores e arenitos (BOCK, 1990; SAND e

BOCK,1991a, 1991b apud Pinheiro,2003). A ao das bactrias nitrificantes caracterizada

pela formao de eflorescncias na superfcie dos materiais (KUMAR e KUMAR, 1999).

O ataque de bactrias heterotrficas d-se atravs de cidos orgnicos que

proporcionam a perda de material por meio da lixiviao, bem como modificao da

porosidade, permeabilidade e a perda de sua colorao caracterstica em decorrncia das

substncias extracelulares sintetizadas por esse grupo de bactrias (KUMAR e KUMAR,

1999).

35

4.1.2. Ao das Bactrias em Material Rochoso

O desenvolvimento de espcie biolgica especfica em uma superfcie rochosa

determinado pela natureza e propriedades do material, como os minerais que formam a rocha

e sua porcentagem relativa na composio, pH, salinidade, umidade e textura. Tambm

depende de certos fatores ambientais, tais como temperatura, umidade relativa, luminosidade,

poluio atmosfrica, quantidade de chuva. Portanto, a resposta dos microrganismos para uma

superfcie potencial de colonizao depende das caractersticas ecolgicas e fisiolgicas

exigidas para o desenvolvimento das espcies e essas condies so atendidas perfeitamente

em se tratando de climas tropicais (KUMAR e KUMAR, 1999; WARSCHEID E BRAAMS,

2000).

Em ambientes de clima tropical foram identificados trs grupos bacterianos como

principais responsveis pela deteriorao de estruturas em pedra, o grupo das bactrias

quimioautotrficas sulfo-oxidantes e bactrias nitrificantes; as fotoautotrficas e bactrias

heterotrficas, inclusive as actinomicetos (KUMAR e KUMAR, 1999).

As sulfo-oxidantes atacam as pedras sob condies aerbicas atravs da produo de

cidos inorgnicos, oxidando o enxofre presente em nutrientes do solo, convertendo-o em

cido sulfrico. Este reage com os elementos que compem a rocha, formando sulfatos na

superfcie da rocha em forma de crostas, os quais podem ser dissolvidos pelas guas pluviais

(KUMAR e KUMAR, 1999).

Pode ocorrer tambm um processo de cristalizao, em que esses sulfatos em forma de

soluo so absorvidos pelos poros das pedras e voltam a cristalizar-se no interior da rocha,

criando tenses nas paredes do poro causando micro-fissuraes e, por conseqncia,

ocasionando esfoliao na pedra. Este fenmeno comumente observado em rochas calcrias

(LEPIDA e SCHIPPA,1973 apud Kumar e Kumar, 1999).

Algumas bactrias heterotrficas tm presena representativa em material ptreo nas

regies tropicais, sendo que seu mecanismo de deteriorao atravs da produo de cidos

biognicos, que podem causar a dissoluo da rocha atravs da formao de ctions como

Ca+2, Fe+3,Mn+2,Al+3 e Si+4. Algumas dessas bactrias tambm so associadas descolorao

da rocha (KUMAR e KUMAR, 1999).

As bactrias hoje no so apenas agentes biodeteriorantes, pois algumas delas so

capazes de sintetizar carbonatos de clcio, podendo ser usadas como agentes de controle

biolgico, atuando como protetor de superfcies de rocha calcria. Todavia, essa escolha deve

36

ser cuidadosa, pois podem ocorrer efeitos deletrios, como alterao da colorao da rocha

entre outros (Revista Cincia Hoje n 200, 2003).

O quadro 2 exemplifica os efeitos observados nas rochas pela ao dos

microorganismos, a atividade microbiana no substrato e a relao dos princiapais agentes

biodeteriorantes.

Efeito observado Atividade microbiana Principais organismos envolvidos

Alteraes na cor Presena de clulas ou produtos pigmentados

Algas, cianobactrias, fungos

Reteno de gua Presena fsica Produo de muco

Todos

Estmulo para o crescimento de organismos heterotrficos e superiores.

Presena de clulas vivas ou mortas e seus produtos

Algas, bactrias fotosintticas, incluindo cianobactrias

Desagregao do material Penetrao e crescimento no interior da pedra

Fungos, actinomicetos, cianobactrias, algas e liquens

Formao de ptinas Oxidao de ctions translocados

Bactrias oxidantes de ferro e mangans, fungos, cianobactrias

Degradao (Corroso) Produo de cidos Fungos, bactrias, cianobactrias (tambm liquens)

Enfraquecimento e dissoluo da estrutura

Mobilizao e quelao de ons

Todos

Dissoluo alcalina Absoro de ons H+ pelas clulas

Algas, cianobactrias

Destruio de camadas de silicatos Liberao de poliis (por exemplo, (glicerol, polissacardeos)

Todos

Quadro 2: Atividades microbianas as quais afetam a durabilidade da pedra. (fonte:ALLSOPP et al., 2004)

4.1.3. Ao das Bactrias na Madeira

As bactrias xilfagas atacam de forma discreta, sendo que seus efeitos no so

evidentes em curto prazo. O ataque se d essencialmente em madeiras que esto submersas ou

enterradas, em condies anaerbias (SANTINE, 1988).

37

4.1.4. Ao das Bactrias nos Metais

A corroso um processo eletroqumico, em que a existncia de uma zona andica,

onde h a oxidao que conduz a dissoluo do material e uma reao catdica simultnea.

Quando ocorrer a corroso microbiana, o processo semelhante, mas com a participao ativa

de microrganismo nesse fenmeno eletroqumico (VIDELA, 1981).

Nos metais, quando ocorre a degradao bacteriana, os microrganismos podem oxidar

o ferro (Fe), a exemplo da Gallionella ferruginea, ou reduzir os metais, tais como o ferro (Fe)

e o mangans (Mg), atravs de suas atividades enzimticas, como acontece durante a corroso

causada pela ao das bactrias Pseudomonas sp. e Shewanella sp. (GENTIL, 1996)

Figura 7- (a) Gallionella ferruginea7 e (b) Pseudomonas sp8

Os microrganismos podem participar de diversas formas no processo corrosivo,

podendo ser pela produo de substncias enzimticas durante seu crescimento ou

metabolismos, atravs de substncias de ordem qumica diversa como cidos, lcalis, sulfetos

entre outros que transformam o meio inicialmente inerte, em meio agressivo ao material.

Outra forma de participao biolgica na corroso atravs da formao de clulas

eletrolticas de concentrao diferenciais, diversas vezes aludidas como clulas de aerao

diferencial, porque muito frequentemente surgem de um gradiente de oxignio resultante do

esgotamento de oxignio pela colnia microbiana, onde ela est em contato com o metal

7 fonte:http://biology.kenyon.edu/Microbial_Biorealm/bacteria/proteobacteria/Gallionella/galionella_abw.jpg 8 fonte: www.microscopyconsulting.com/Gallery/images

a b

38

(ALLSOPP et al.,2004). Este fenmeno facilmente encontrado em tubulaes de ferro ou

em tanques de combustveis feitos de alumnio (Al) ou ligas de Alumnio (VIDELA, 1981).

Atualmente pode-se classificar a corroso microbiana por diferentes critrios, atravs

do mecanismo em que os organismos participam ou produzem o processo de corroso, pela

relao com a concentrao ou presena de oxignio, pela natureza do metal corrodo, pelo

meio em que o processo se desenvolve ou pelo tipo de microrganismos envolvidos no

processo deteriorante (VIDELA, 1981).

No que diz respeito contribuio bacteriana no processo corrosivo, a classificao

mais amplamente utilizada de acordo com o mecanismo envolvido no fenmeno, que se

classifica por trs formas: atravs da produo de substncias corrosivas metabolizadas, tais

como cidos e lcalis, participao cintica no processo como, por exemplo, atravs da

despolarizao catdica no caso das bactrias sulfato-redutoras e atravs da criao de zonas

de concentrao de oxignio diferenciadas dentro das clulas, tal como ocorre com tubrculos

(VIDELA,1981).

Tambm existem critrios que classificam de acordo com a ausncia ou no de

oxignio e sua aerao diferencial e, tambm, em decorrncia do tipo de ligas afetadas, como

metais ferrosos ou no ferrosos e materiais no metlicos (VIDELA, 1981).

Bactrias que atacam o ferro, transformando os compostos solveis em compostos

insolveis, tais como hidrxido de ferro, so extremamente nocivas. Os compostos podem ser

excretados formando assim pednculos ou faixas de ligao entre as clulas, como no caso da

bactria Gallionella ou depositados em uma bainha ao redor de alguns organismos, como no

caso da Sphaerotilus (PELCZAR, 1981).

Essas deposies e acmulo de material insolvel no sistema de distribuio de guas

podem acarretar uma perda significativa de fluxo hdrico ( figura 9) e ainda a alterao da

qualidade da gua, pois algumas dessas bactrias tambm produzem substncias

mucilaginosas que podem dar colorao gua e alterar seu sabor e odor de forma indesejvel

(PELCZAR, 1981).

Outras bactrias, como as bactrias do gnero Thiobacillus podem ser responsveis

pela corroso de canos de ferro em consequncia da produo de cido sulfrico pela

oxidao do enxofre (PELCZAR, 1981).

O processo biocorrosivo pode encontrar maior resistncia em determinadas ligas

metlicas, como no ao inoxidvel. Nesses casos, o biofilme pode estimular a corroso de

duas formas, atravs da formao de clulas de aerao diferencial ou ainda pelo aumento da

taxa de reao catdica (CRAVO et al., 2002).

39

Para a reduo da biocorroso em metais, devem ser tomados certos cuidados como

limpeza do local, reduo da quantidade de gua e melhoria da drenagem, evitar espaos

mortos, utilizar quando possveis biocidas ou outros mtodos de controle de organismos

biolgicos e mtodos qumicos ou eletroqumicos de controle de corroso (GENTIL, 1996).

O quadro 3 referece a ao corrosiva das bactrias, atravs de deteriorao qumica

decorrentes de metablicos agressivos. O quadro lista o tipo de orgamismos deteriorantes e os

metablicos corrisivos, os materiais por eles afetados, as condies para que ocorra a

biodeteriorao e o meio ambiente em que geralmente ocorrem.

Microrganismos Produto corrosivo Materiais afetados pH Meio Ambiente

Gnero Thiobacillus Sulfetos,

Sulfatos,

Sulfossulfatos e

cido sulfrico.

Ferro,

Ligas,

Concreto.

0,5 7,8 Efluentes,

Lodo, gua do mar,

Rios e solos.

Gnero Ferrobacillus on frrico,

cido sulfrico

Ferro e ligas 1,4 7,0 Depsitos de pirita e minas

Gnero Lactobacillus cidos orgnicos Ao - Refinarias

Gnero Desulfovibrio cidos sulfdrico e Sulfetos Ferro e ligas,

Alumnio.

5,5 9,0 Efluentes, lodos, solos, gua do

mar ou rios

Gnero

Gallionella

Chrenothithrix

Septothrix

Hidrxido Frrico Ferro 4,0 10,0 guas com ferro em soluo

Quadro 3: Ao corrosiva das bactrias atravs de metablicos agressivos. (fonte: VIDELA,1981.p.14)

Figura 8 - Tubo de ao carbono com tubrculos de xido de ferro.(fonte: Gentil,1996.p.96)

40

4.2. Algas e Cianobactrias

As algas so microrganismos com estrutura celular eucaritica, sendo classificadas

nutricionalmente como seres fotoautotrficos, embora algumas espcies possam crescer

heterotroficamente. Quando crescem fotossinteticamente, produzem oxignio (O2) e utilizam

dixido de carbono (CO2) como a nica fonte de carbono. As algas, ao contrrio das plantas

superiores fotossintetizantes, no necessitam de sistema vascular para transportar nutrientes,

pois todas as suas clulas so capazes de absorver diretamente nutrientes dissolvidos

(PELCZAR, 1996).

Segundo Jaag (1945) apud WARSCHEID E BRAAMS (2000), a colonizao de

superfcie inicia com microrganismos fototrficos. Esses organismos crescem sobre as

superfcies externas das construes, causando descolorao e deteriorao fsico-qumica dos

materiais de construo civil. O crescimento e atividade metablica desses organismos so

regulados por parmetros naturais como luz e umidade (WARSCHEID e BRAAMS, 2000,

GAYLARDE e GAYLARDE, 2000).

As algas esto associadas juntamente com as cianobactrias a patologias que envolvem

alterao da colorao de rochas devido presena de clulas pigmentadas, reteno de gua,

alm de auxiliar no crescimento de novos microrganismos e organismos heterotrficos

superiores, facilitando sua fixao pela presena de organismos vivos ou mortos formando um

substrato rico em nutrientes. Pela penetrao no interior da rocha e pela sua fixao

possibilitam a degradao do material, acarretam em dissoluo alcalina quando ocorre a

absoro de ons H+ pela sua atividade celular e auxiliam na destruio de silicatos do material

rochoso atravs da liberao de poliis (ALLSOPP et al., 2004).

A maior incidncia da ao de algas e cianobactrias so encontradas em edificaes e

monumentos de pedra e, em sua maioria associadas a outras bactrias, apresentando-se em

forma de manchas diversas, podendo ser identificadas por sua colorao: manchas pretas,

produzidas pela degradao da clorofila, ferro e minerais de mangans, manchas verdes

oriundas de algas fotossintetizantes e cianobactrias; manchas vermelhas ou alaranjadas que

derivam de pigmento oriundos de bactrias quimio-organitrficas e produtos da degradao de

cianobactrias e algas, com enriquecimento frreo (PIETRINI et al., 1985; REALINI et al.,

1985; URZI et al., 1992; SCHOSTAK, 1993 apud WARSCHEID e BRAAMS,2000).

As algas fotossintetizantes colaboram no mecanismo de biodegradao das rochas,

fornecendo oxignio durante o processo para as atividades enzimticas das bactrias, fungos e

41

outros microrganismos presentes no biofilme (ISKANDAR e SYERS, 1972 apud

WARSCHEID e BRAAMS,2000).

Alguns exemplos da ao das algas e cianobactrias observados por pesquisadores so:

sobre o feldspato, sua atuao resulta na formao de hidrxidos de alumnio que se

precipitam nos poros do material; sobre os carbonatos, ocasiona o aumento da taxa de

dissoluo do ferro, contribuindo para a formao de ptinas; sobre a calcita, resulta na

liberao de clcio (WARSCHEID e BRAAMS, 2000).

As cianobactrias criam biofilmes coloridos na superfcie de monumentos e edifcios

histricos, tornando a superfcie aderente a outras substncias presentes no ambiente, as quais

se fixam no biofilme, como plens, lubrificantes, poluio originando ptinas de difcil

remoo e ainda danos fsico-qumicos causados pelas substncias que ali so aderidas

(HYVERT, 1973; DANIN, 1983; SAIZ-JIMENEZ, 1994 apud KUMAR e KUMAR, 1999).

Esses microorganismos tambm so largamente encontrados em biofilmes nas paredes

externas das edificaes em regies da Amrica Latina, formando uma biomassa composta

por algas, cianobactrias, fungos, bactrias e outros organismos simbiticos como liquens. As

regies tropicais e subtropicais apresentam uma caracterstica que proporciona maior

facilidade de desenvolvimento desses organismos, sua umidade natural, no sendo necessria

nenhuma fonte de gua. Em decorrncia do desenvolvimento dos microrganismos

fotoautrotficos, ou seja, que produzem seus nutrientes a partir de substncias inorgnicas e

utilizando a luz como fonte de energia, as algas e cianobactrias podem causar deterioraes

fsico-qumicas e descolorao do substrato (GAYLARDE; e GAYLARDE, 2000; ALLSOPP

al., 2004).

Alm disso, esses organismos so facilmente encontrados em pontos da edificao que

apresentam maior umidade, como prximos a tubulaes com vazamentos ou calhas de

telhados, em reas frequentemente molhadas pela chuva e com sistema de drenagem

insuficiente ou inadequado, enfim nos locais da alvenaria em que existam fontes de luz e gua

(ALLSOPP et al., 2004).

A biodeteriorao mais evidente causada por algas e cianobactrias est ligada

esttica, causando manchas no s em rochas, como em materiais cimentcios, madeira e

superfcies pintadas. O requisito bsico para que ocorra esse tipo de biodeteriorao

simplesmente haver luz suficiente para seu desenvolvimento. O aparecimento dessas manchas

de colorao variada e crescimento rpido, podendo ser em tons de verde, rosadas ou marrons,

do edificao uma aparncia de desleixo (GAYLARDE e GAYLARDE, 2000, ALLSOPP

et al. 2004).

42

Outra caracterstica que tambm facilita a proliferao desses organismos a

facilidade de fixao, em especial a revestimentos rugosos que propiciam proteo contra

dessecao. Apesar de que as cianobactrias serem muito resistentes a condies extremas de

umidade e temperatura, sua maior proteo se d a partir dos seus pigmentos internos, que

protegem as clulas contra os raios UV (ALLSOPP et al. 2004).

4.3. Fungos

Os fungos so organismos eucariontes, no-fotossintticos e, embora existam algumas

formas unicelulares como as leveduras, a maioria so multicelulares, apresentando estruturas

denominadas de hifas, cujo conjunto denomina-se miclio (LINHARES, 1992) .

Sua nutrio por absoro de molculas orgnicas simples, que pode ser originria de

uma digesto extracorpria do prprio fungo . Sua respirao pode ser aerbia ou anaerbia

(LOPES, 1988).

Sua reproduo em forma de esporos, que so dispersos pelo ar e um dos meios de

classific-los atravs desses esporos sexuais e de seus corpos de frutificao durante seu

perodo reprodutivo (PELCZAR, 1996).

Apesar de alguns fungos serem utilizados para alimentos e produo de bebidas, deve-

se salientar que tambm algumas espcies causam problemas tanto ao homem, quanto aos

materiais. Dentre eles destacam-se: problemas de sade, mau cheiro, degradao do substrato

das pedras, do metal, dos plsticos, madeiras, papel, vidros etc. Tambm existem organismos

do reino Fungi que so extremamente teis para a medicina, como Penicillium do qual

extrada a penicilina (LINHARES, 1992; PINHEIRO, 2003).

A penetrao das hifas causa uma degradao mecnica nos materiais e sua produo

de metablicos e excreo de enzimas produzem uma ao qumica (SAAD, 2002,

PINHEIRO, 2003)

Os fungos necessitam de gua para a germinao dos seus esporos, uma temperatura

entre 20 a 25C, pequena quantidade de oxignio e luz e nutrientes (carbono e nitrognio). As

construes apresentam em geral um substrato ideal para a sua proliferao (PINHEIRO,

2003).

A biodeteriorao de materiais de construo civil, atravs de microrganismos,

principalmente do reino Fungi, caracterizada pelo efeito antiesttico, causando manchas na

43

superfcie do material atravs da ao dos cidos orgnicos e inorgnicos produzidos durante

o seu metabolismo e pela penetrao das hifas na estrutura cristalina do material (SAAD,

2002, PINHEIRO, 2003).

Segundo os estudos de GMEZ-ALACRON e TORRE (1994) em rochas, foram

constatadas tenses causadas pela penetrao de hifas que variam de 4,5 a 8,0 mm de

profundidade em rochas como granito e arenito, entre outras.

4.3.1. Ao dos Fungos em Pedras , Concretos e Argamassas

Entre os fungos filamentosos encontrados na biodeteriorao de materiais de

construo civil, como as pedras naturais e os materiais cimentcios, destacam-se os gneros

Aspergillus, Fusarium, Penicillium e Cladosporium, que podem atuar associados com outras

espcies de fungos, bactrias e algas (SAAD, 2003). Alm desses, foi observada tambm a

presena de leveduras em concretos deteriorados (PINHEIRO, 2003).

Os principais cidos produzidos por esses fungos so os cidos glucnico, ctrico,

fumrico e oxlico, que podem solubilizar os minerais das pedras naturais e dos materiais

cimentcios, como o alumnio, o clcio, o sdio, o potssio, o mangans e o ferro,

decompondo os silicatos, os feldspatos e as micas desses materiais (PINHEIRO, 2003). Alm

disso, esses cidos produzidos podem reduzir o pH para menos de 5, aumentando os danos e a

corroso no concreto armado (SAAD, 2003).

.

Figura 9- Esporos e Hifae do fungo Cladosporium sphaerospermum crescendo em argamassa (PINHEIRO, 2003. p. 102).