Estrutura anatômica e caracterização química da cortiça de árvores de Kielmeyera coriacea Mart. (pau-santo)

Abstract

Este trabalho foi realizado com os objetivos de: estimar a idade das árvores de povoamentos nativos de K. coriacea, quantificar o seu percentual de casca do fuste, determinar a variação da densidade básica no sentido longitudinal das árvores e realizar a caracterização anatômica e química da cortiça. As amostras foram coletadas de árvores de K. coriacea localizadas em Luminárias, no estado de Minas Gerais, Brasil. As estimativas da idade das árvores foram realizadas por meio da contagem dos anéis de crescimento, a densidade da madeira pelo método de imersão e a cubagem rigorosa pelo método de Smalian. A análise química global da cortiça foi realizada quantitativamente pelos métodos comumente utilizados em madeira e a análise qualitativa dos extrativos e suberina por meio de cromatografia gasosa acoplada ao espectro de massa CG-MS. A análise de imagem das amostras de cortiça foi realizada macroscopicamente e microscopicamente. Como resultados, a idade média estimada das árvores de K. coriacea foi de 21 anos, variando de 10 a 36 anos. A densidade média da árvore no sentido longitudinal base-topo variou de 0,40 a 0,50 g/cm3. O volume total de casca foi quantificado entre 51,42% a 78,22%. As árvores cubadas apresentam-se, de maneira geral, com alta porcentagem de volume de casca. Na análise química, a composição dos monossacarídeos apresenta-se com predominância de glucose (58,9% a 64%). O monômero não celulósico encontrado em maior proporção foi a xilose, com percentual variando de 21% a 26%. A arabinose e a galactose apresentam-se com percentual de 6,0% a 9,5%, respectivamente. Os extrativos em diclorometano do tecido suberoso da cortiça apresentam predominância de compostos como álcoois e ácidos graxos de cadeia longa. Os extratos solúveis em etanol do tecido suberoso são, em sua maioria, identificados como glicerol e açúcares. A composição monomérica da suberina permite a identificação dos monômeros de glicerol, compostos fenólicos, álcoois graxos e ácidos de cadeia longa. O padrão base de composição da suberina da cortiça de K. coriacea é similar aos das suberinas estudadas em outras plantas. Na análise de imagem, as amostras de cortiça apresentaram alguns defeitos que são considerados relevantes para a sua qualidade. Anatomicamente, apresenta uma transição gradual entre o floema colapsado e o floema não colapsado. As fibras apresentam-se dispostas em linhas tangenciais, são bifurcadas e/ou denteadas e apresentam pontoações. As esclereídes estão presentes.junto com os cristais de oxalato. Amido e taninos são frequentes no parênquima.

The aims were: to estimate the age of trees in native stands of K. coriacea, quantify the percentage of bark on the stem, to determine the variation of wood density across the longitudinal direction of the trees and to characterize the cork based on chemical and anatomical analyses to assess its properties. The samples were collected from K. coriacea trees located in Luminárias, Minas Gerais State, Brazil. The age of the trees was estimated by counting the growth rings, the wood density was determined by immersion, and the rigorous scalling was conducted using the Smalian method. Global chemical analysis of the cork was performed quantitatively by the methods commonly used in wood and the qualitative analysis of the extractives and suberin by gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS. Image analysis of the cork samples was performed macroscopically and microscopically. As results, the estimated average age of the trees of K. coriacea was 21 years, ranging from 10 to 36 years. The average density of the tree in the longitudinal direction ranged from 0.40 to 0.50 g/cm3. The total bark volume was found between 51.42% to 78.22%. In general, the trees submitted to scalling presented a high percentage of bark volume. According to the chemical analysis, the monosaccharides composition presented primarily glucose (58.9 to 64%). The non-cellulosic monomer mainly found was the xylose, with a ratio ranging from 21 to 26%. The arabinose and galactose ratios ranged from 6.0 to 9.5%, respectively. The dichloromethane extractives of the cork tissue show a predominance of compounds such as alcohols and long chain fatty acids. The ethanol-soluble extracts of cork tissue are mostly identified as glycerol and sugars. The monomeric composition of the suberin allows the recognition of monomers of glycerol, phenolic compounds, alcohols, and long chain fatty acids. The basic pattern of the composition of suberin from K. coriacea cork is identical to the suberin studied in other plants. The image analysis of samples of cork revealed some defects that are considered relevant to its quality. Anatomically presents a gradual transition between the collapsed phloem and the non- collapsed phloem. The fibers are arranged in tangential rows, branched and / or jagged, and with pits. The sclereids are present together with the oxalate crystals. Starch and tannins are frequent in the parenchyma.