Treforfallssopp - Wood-decay fungus

En tre-nedbrytning eller xylophagous sopp er alle arter av sopp som fordøyer fuktig trevirke , forårsaker den til å råtne . Noen arter av vedforfallssopp angriper dødt tre, som brun råte, og noen, for eksempel Armillaria (honningssopp), er parasittiske og koloniserer levende trær. Overdreven fuktighet over fibermetningspunktet i tre er nødvendig for soppkolonisering og spredning. Sopp som ikke bare vokser på tre, men gjennomsyrer sin fibrøse struktur og faktisk forårsaker forfall, kalles lignicolous sopp. I naturen forårsaker denne prosessen nedbrytning av komplekse molekyler og fører til retur av næringsstoffer til jorda. Ulike lignicolous sopp bruker tre på forskjellige måter; for eksempel angriper noen karbohydrater i tre og andre forfaller lignin . Forfallshastigheten for trematerialer i forskjellige klima kan estimeres av empiriske modeller.

Treforfallssopp kan klassifiseres i henhold til typen forfall som de forårsaker. De mest kjente typene er brun råte , myk råte og hvit råte . Hver produserer forskjellige enzymer, kan nedbryte forskjellige plantematerialer og kan kolonisere forskjellige miljønisjer. De resterende nedbrytningsproduktene fra soppvirkning har variabel pH, løselighet og redokspotensialer. Over tid vil denne resten bli inkorporert i jord og sediment, så det kan ha en merkbar effekt på miljøet i området.

Brun råte

Brunråtne sopp bryter ned hemicellulose og cellulose som danner trekonstruksjonen. Cellulose er brutt ned av hydrogenperoksyd (H ₂ O ₂ ) som dannes ved nedbryting av hemicellulose. Fordi hydrogenperoksid er et lite molekyl , kan det diffundere raskt gjennom veden, som fører til en nedbrytning som ikke er begrenset til de direkte omgivelser av sopp hyfer . Som et resultat av denne forfallet, krymper treverket, viser en brun misfarging og sprekker i omtrent kubiske stykker, et fenomen som kalles kubisk brudd. De fungi av visse typer fjerne celluloseforbindelser fra trevirke og dermed blir treet en brun farge .

Brun råte i en tørr, smuldrig tilstand blir noen ganger feilaktig referert til som tørr råte generelt. Begrepet brun råte erstattet den generelle bruken av begrepet tørråte , ettersom tre må være fuktig for å forfalle, selv om det kan bli tørt senere. Tørr råte er et generisk navn for visse arter av brunrotssopp.

Brunrotssopp av særlig økonomisk betydning inkluderer Serpula lacrymans (ekte tørråte), Fibroporia vaillantii ( gruppesopp ) og Coniophora puteana (kjellersopp), som kan angripe tømmer i bygninger. Andre brunråtesopper omfatter svovel sokkelen , Phaeolus schweinitzii , og Fomitopsis pinicola .

Brunrot-soppforfall er preget av omfattende demetylering av ligniner, mens hvitrot har en tendens til å gi lave utbytter av molekyler med demetylerte funksjonelle grupper.

Det er svært få brunråtesopp i tropisk klima eller i sørlige tempererte soner. De fleste brunråtesopp har et geografisk område nord for kreftens tropic (23,5 ° breddegrad), og de fleste av disse finnes nord for 35 ° breddegrad, tilsvarende en grovt boreal fordeling. De brune råtsoppene mellom breddegrader 23,5 ° og 35 ° finnes vanligvis i høye høyder i furuskogområder, eller i barskogsområder som Rocky Mountains eller Himalaya .

Myk råte

Bløtrottsopp utskiller cellulase fra hyfer , et enzym som bryter ned cellulose i treverket. Dette fører til dannelse av mikroskopiske hulrom inne i treet, og noen ganger til et misfarging og sprekkemønster som ligner brun råte. Soft-rot sopp trenger fast nitrogen for å syntetisere enzymer, som de får enten fra treverket eller fra miljøet. Eksempler på myke råtefremkallende sopp er Chaetomium , Ceratocystis og Kretzschmaria deusta .

Soft-rot sopp er i stand til å kolonisere forhold som er for varme, kalde eller våte til at brun eller hvitrot kan bo. De kan også bryte ned skog med høye mengder forbindelser som er motstandsdyktige mot biologisk angrep. Bark i treaktige planter inneholder en høy konsentrasjon av tannin , som er vanskelig for sopp å bryte ned, og suberin som kan virke som en mikrobiell barriere. Barken fungerer som en form for beskyttelse for plantens mer sårbare indre. Soft-rot sopp har ikke en tendens til å være i stand til å bryte ned materie like effektivt som hvitrot-sopp: de er mindre aggressive nedbrytere.

Hvit råte

Hvitråte sopp bryter ned ligninet i tre og etterlater den lysere cellulosen; noen av dem bryter ned både lignin og cellulose. Som et resultat, endrer treet tekstur, blir fuktig, myk, svampete eller treget; fargen blir hvit eller gul. Fordi hvitrot -sopp er i stand til å produsere enzymer, for eksempel laccase , som er nødvendig for å bryte ned lignin og andre komplekse organiske molekyler , har de blitt undersøkt for bruk i mykoremedieringsapplikasjoner .

Det er mange forskjellige enzymer som er involvert i forfall av tre av hvitrotssopp, hvorav noen oksiderer lignin direkte. Den relative overflod av fenylpropan -alkyl sidekjeder av lignin karakteristisk minsker når nedbrutt av hvitråtesopp. Det har blitt rapportert at østerssopp ( Pleurotus ostreatus ) fortrinnsvis nedbryter lignin i stedet for polysakkarider. Dette er forskjellig fra noen andre hvitrotssopp , f.eks. Phanerochaete chrysosporium , som ikke viser selektivitet for lignocellulose.

Honningssopp ( Armillaria spp. ) Er en hvitrotssopp som er beryktet for å angripe levende trær. Pleurotus ostreatus og andre østerssopp er ofte dyrket hvitrotssopp, men P. ostreatus er ikke parasittisk og vil ikke vokse på et levende tre, med mindre den allerede dør av andre årsaker. Andre hvitrot-sopp inkluderer kalkunhale , kunstnerens konk og tinder sopp .

Hvitråtesopp dyrkes over hele verden som matkilde-for eksempel shiitakesopp , som i 2003 utgjorde omtrent 25% av den totale soppproduksjonen.

Indusert soppforfall

En spesiell måte å gi dyrket tre en uvanlig struktur er å infisere det med en parasittsopp ved å lagre det i et fuktig miljø ( soppforfall ). Soppen trenger inn i lagene i treverket og endrer cellens natur . Denne prosessen skaper individuelle mønstre og fargenyanser. Treverket som er behandlet på denne måten er da utmerket egnet for produksjon av alle slags designobjekter. For å stabilisere trekonstruksjonen svekket av soppen, blir harpiks eller plast vanligvis ført inn i materialet ved hjelp av spesielle vakuumprosesser .

En spesiell isingsprosess på bøk trevirker til resultater som ligner de som oppnås ved soppforfall. Etter at treet er gjennomvåt, blir det iset og deretter tørket. Resultatet er et veldig lyst treverk med et nesten svart korn . Dette resultatet, som også forekommer svært sjelden i naturen, kalles isbøk .

Naturlig holdbarhet

Naturlig holdbarhet er treets iboende evne til å tolerere og motstå soppforfall og insektangrep , for eksempel vedborende biller og termitter , og marine organismer . Denne beskyttende egenskapen kan tilskrives spesifikke biologiske forbindelser, kalt ekstraktiver som er giftige for treødeleggende organismer. Sammen med treets vekst, de ytterved konverterer til kjerneved og dette fører til fysiske og kjemiske endringer i tre. Som et resultat avtar permeabiliteten mens den naturlige holdbarheten øker. Således er ekstraktene som er ansvarlige for naturlig holdbarhet hovedsakelig tilstede i kjerneveden, selv om de også kan inneholdes i små mengder i tretre. Ulike kjemikalier har blitt isolert fra kjerneveden til naturlig råttresistente trær og har vist seg å være beskyttende midler , inkludert polyfenoler , lignaner (f.eks. Gmelinol , plicatic acid ), flavonoider (f.eks. Mesquitol ), tropoloner (f.eks. Hinokitiol og andre thujapliciner ), sesquiterpenoider ( f.eks. a-kadinol ). Den naturlige holdbarheten varierer mellom treslag, geografiske regioner, miljøforhold, vekststadium og øker med alderen. Dermed er noen trær mer motstandsdyktige mot soppsykdommer og insekter, og tømmeret varer lenger enn andre trær. Spesielt er tømmeret til disse trærne holdbare i en lang periode, selv rundt et århundre, og dermed har de blitt brukt som et pålitelig byggemateriale i århundrer. Siden de unge trærne ikke produserer nok beskyttende kjemikalier, vokser noen trær med en hul, råtten stamme i en tidlig alder. Imidlertid er tribunene til gamle veksttrær mer naturlig holdbare enn andrevekststativer . Treslag som har betydelig naturlig holdbarhet inkluderer Lagarostrobos franklinii (Huon furu), Intsia bijuga (Ipil), Eucalyptus arter ( Ironbark ), Podocarpus totara (Totara), Vitex lucens (Puriri), Agathis australis (Kauri), trær av Cupressaceae -familien , som Chamaecyparis obtusa (Hinoki cypress), Thuja plicata (Western red cedar), Thujopsis dolabrata (Hinoki asunaro), Juniperus cedrus (Canary Islands einer), Cedrus atlantica (Atlas cedar), Chamaecyparis taiwanensis (Taiwan cypress) arter som tilhører denne familien.

I henhold til EN 350: 2016-standardene av APA-The Engineered Wood Association , kan holdbarheten til tre og trebaserte produkter mot soppforfall klassifiseres i fem kategorier: veldig holdbar (DC1); holdbar (DC2); moderat holdbar (DC3); litt holdbar (DC4); og ikke holdbar (DC5). Og holdbarheten til insektangrep kan kategoriseres som holdbar (DC D); moderat holdbar (DC M); og ikke holdbar (DC S). Generelt er kjerneveden til holdbare treslag betraktet som veldig holdbar, mens treet av alle treslag anses som ikke holdbart og er den mest sårbare.

Trebeskyttelse

Et stort utvalg av tømmerbeskyttelse er utviklet for å gi treet en forbedret holdbarhet og for å beskytte det mot forfall. Treet kan behandles i henhold til formålet (biologisk beskyttelse, f.eks. Sopp, insekter, marine organismer) og miljøet (innvendig, utvendig, over bakken, i bakken, i vann) for bruk. Trelasur omfatter kromatert kobberarsenat (CCA), alkalisk kobber kvaternær (ACQ), kobber azol (CuAz), borater , natrium- og kaliumsilikat , oljebaserte preserveringsmidler, så som kreosot og pentaklorfenol , lette organiske løsemidler (LOSP), propikonazol - tebukonazol - imidakloprid , epoksyharpikser , acetylering av tre, naturlig eller biologisk konservering, slik som behandling med varme ( termisk modifisert tre ), gjørme , tungolje , impregnering ved bruk av biopolymerer fra landbruksavfall ( biologisk modifisert tømmer ), som dekker tre med kobberkapper , etc. Behandling av tømmer med naturlige ekstrakter fra råttresistente trær, for eksempel hinokitiol , tanniner og treekstrakter , er en annen lovende, miljøvennlig trebeskyttelsesmetode. Jo mer gjennomtrengelig treverket er, jo lettere er det å behandle. I henhold til EN 350: 2016 -standardene kan treets behandlingsbarhet kategoriseres i fire nivåer: (1) lett å behandle; (2) moderat lett å behandle; (3) vanskelig å behandle; og (4) ekstremt vanskelig å behandle.

Sikkerhet

Gjennom årene har det oppstått mange bekymringer angående arsen- og krominnholdet i CCA . I 1986 anerkjente det amerikanske miljøvernbyrået (EPA) arsen som et kreftfremkallende stoff. Vannforurensningen med arsen og dets forbindelser er et alvorlig folkehelseproblem, og utslipp til miljøet og jordforurensning er et annet miljøproblem. Ulike regulatoriske inngrep har blitt gjennomført over hele verden for å begrense bruken i treindustrien, spesielt i tømmer til boligbruk. Ved utgangen av 2003 ble den amerikanske EPA og treindustrien enige om å avvikle bruken av CCA for behandling av tømmer til boligbruk. Bruken er også forbudt i Canada , Australia og EU .

Se også

• Snag (økologi)
• Deling av forfall i trær

Referanser

Videre lesning

• Schwarze, Francis WMR; Engels, Julia; Mattheck, Claus (2000). Soppstrategier for treforfall i trær . Springer. ISBN 978-3-540-67205-0.
• Mycorrhizal sopp og karbonlagring i jord
• White, Robert H .; Ross, Robert J. (november 2014). Vurderingshåndbok for tre og tømmer (2. utg.). Madison, WI: United States Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory . Hentet 31. januar 2015 .
• Wasser, Zmitrovich IV; Engels, Tura (2014). Trebeboende sopp (PDF) . Sopp fra forskjellige underlag / JK Misra, JP Tewari, SK Deshmukh, C. Vágvölgyi (red.). NY: CRC Press, Taylor og Francis -gruppen.