Download - Biodeterioracao de Tinta Latex (1)
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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ANEXO II........................................................................................................................................161
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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).
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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).
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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).
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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
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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).
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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
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(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).
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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)
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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
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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).
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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
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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).