Biodeterioramento del legno: funghi e insetti, come prevenire o curare il materiale in presenza di attacco

Durabilità e resistenza del legno all'attacco di agenti biologici

L’attacco biologico si verifica solo in particolari condizioni di umidità e temperatura, che favoriscono lo sviluppo di agenti patogeni.
Le cause principali del deterioramento biologico del legno sono tre:

• funghi xilofagi;
• insetti lignivori;
• organismi marini perforatori.

Ogni specie legnosa ha una sua durabilità alla resistenza e al degradamento dovuto ad organismi biologici (insetti, funghi, batteri e organismi marini), i quali trovano nutrimento nei costituenti chimici della parete cellulare legnosa o nelle sostanze di riserva delle cellule parenchimatiche (zuccheri, amidi).

Quando si parla di durabilità del legno, caratteristica legata alla sua natura biologica, si fa riferimento alla sua resistenza al degradamento indotto da organismi lignivori (UNI EN 1001-2 “Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno - Terminologia - Parte 2: Vocabolario”).

Chi lavora nel settore del legno deve necessariamente conoscere la durabilità dei singoli elementi lignei che la costituiscono e quali possono essere gli organismi che possono rappresentare un pericolo, anche in considerazione del fatto che la durabilità viene espressamente contemplata dalla Direttiva Prodotti da Costruzione 89/106/CEE, e dal più recente Regolamento Prodotti da Costruzione Prodotti (CPR 305/2011).

Nel caso del legno massiccio è da tempo nota la classe di durabilità naturale, ovvero la resistenza di una singola specie legnosa, talvolta anche a livello di provenienza, nei confronti dell’azione di degrado da parte dei principali organismi lignivori.

In particolare, si può fare riferimento alla norma UNI EN 350 parte 1 “Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno. Durabilità naturale del legno massiccio. Guida ai principi di prova e classificazione della durabilità naturale del legno” e alla UNI EN 350 parte 2 “Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno. Durabilità naturale del legno massiccio “.

Poiché il rischio di attacco biologico dipende delle condizioni ambientali in cui un prodotto a base di legno risulta esposto durante la sua vita utile, in sede normativa sono state definite le cosiddette classi di utilizzo.

Classi di utilizzo del legno

Dette classi rappresentano differenti situazioni di impiego che presentano una crescente criticità rispetto al potenziale attacco di agenti del biodegradamento (UNI EN 335: 2013 “Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno - Classi di utilizzo: definizioni, applicazione al legno massiccio e prodotti a base di legno “):

• Classe 1: legno impiegato all’interno, protetto dalle intemperie (pavimenti, mobili, ecc.);
• Classe 2: legno impiegato all’interno, ma potenzialmente soggetto a rischio di umidità localizzata (carpenteria, elementi di copertura, bagni, cucine, ecc.);
• Classe 3: legno impiegato all’esterno, sottoposto a repentine alternanze di condizioni umide e secche (finestre, porte, esterne, rivestimenti esterni);
• Classe 4: legno impiegato all’esterno e sottoposto a umidità permanente (recinzioni, pali, ponti, passerelle esterne);
• Classe 5: tutte le opere in legno in contatto con acqua di mare (moli, banchine, opere marittime ecc.).

Per la durabilità naturale ai funghi da carie, alle termiti, agli organismi marini, per le specie legnose a durame differenziato viene considerato solamente il durame, in quanto l’alburno è sempre non durabile.

Per la durabilità agli insetti (coleotteri) viene considerato solamente l’alburno, in quanto il durame è quasi sempre resistente.

I funghi del legno

I funghi sono organismi che non hanno la capacità di formare da sé la sostanza organica, capacità che invece possiedono le piante verdi, le alghe e alcuni batteri.

I funghi del legno si devono suddividere, dal punto di vista della loro azione in:

• funghi cromogeni o dell’azzurramento;
• funghi lignivori, definiti carie del legno.

I funghi cromogeni o dell’azzurramento

L’attacco di funghi cromogeni è un fenomeno molto comune nelle conifere, ma si osserva anche nelle latifoglie e nelle specie di origine tropicale.

È limitato nella zona dell’alburno in quanto questi funghi vivono a spese di contenuti delle cellule parenchimatiche facilmente degradabili. Proprio per questo il principale danno causato al legno dall’azzurramento è di ordine estetico, mentre le proprietà meccaniche non vengono alterate in modo apprezzabile.

Come sopra riportato, non influenzano le proprietà meccaniche del legno ma riducono il suo valore commerciale a causa di queste colorazioni anomale.

Tali funghi si insediano su legno molto umido (umidità superiore al 30%), che corrisponde al punto di saturazione delle fibre e dalla presenza di ossigeno. La temperatura ottimale è compresa fra i 22 e i 25°C, ma questi funghi resistono molto bene al freddo.

La caratteristica colorazione che il legno assume non è dovuta ad alcuna sostanza colorante diffusa dalle ife (radici) del fungo, ma a un fenomeno di diffrazione della luce sulle ife scure attraverso le pareti traslucide delle cellule del legno.

Funghi lignivori, definiti carie del legno

Questi funghi, digeriscono invece, per azione enzimatica, i costituenti chimici delle pareti delle cellule legnose, causando la demolizione dei tessuti interessati.

Ci sono molte specie di funghi lignivori, che possono degradare i manufatti in legno, causando quella che viene definita “carie del legno”. Un legno, quando è attaccato da funghi della carie presenta modificazioni nel colore, nelle proprietà chimiche, fisiche e meccaniche.

A seconda del fungo responsabile, la carie del legno è denominata:

• carie bruna;
• carie bianca;
• carie soffice.

Riguardo al colore il legno può diventare, a seconda della specie fungina che lo ha attaccato, più chiaro (carie bianca, che attacca lignina e cellulosa e emicellulosa) oppure più scuro (carie bruna, che attacca prevalentemente la cellulosa e emicellulosa). La carie soffice si riscontra principalmente nei legni sommersi in acqua, in legni a contatto con il terreno.                    

Il legno attaccato diventa più leggero, può presentare fessurazioni sia in senso longitudinale che trasversale, diventare friabile al tatto (carie bruna) o può disgregarsi in lamelle verticali (carie bianca).

La resistenza meccanica del legno attaccato diminuisce in maniera rapida con il progredire dell’attacco fino ad annullarsi.

Gli attacchi dei funghi lignivori si riscontrano prevalentemente nel legno che, a causa di infiltrazioni, di risalita di umidità per capillarità, di impermeabilità degli intonaci ecc., è sottoposto a condizioni favorevoli al loro sviluppo (umidità del legno elevata, superiore 20%, per i funghi della carie del legno il contenuto di umidità del legno varia tra il 30 e 80%).

Se le condizioni di temperatura ambientale e di umidità del legno rimangono ottimali, l’attacco fungino può proseguire senza interruzioni e si possono avere danni notevoli in poco tempo; quando la temperatura ambientale diminuisce al disotto dei 10°C l’attacco si arresta anche se le ife rimangono vive, capaci di riprendere le loro attività non appena le condizioni ambientali saranno ritornate favorevoli.

Trattamenti contro i funghi cromogeni e lignivori

Funghi cromogeni: questa tipologia di fungo non nuoce alla struttura del legno, ma lo decolora provocando zone antiestetiche.

Si formano solo in presenza di umidità elevata e particolarmente con il legno di conifere.

In questa categoria troviamo le muffe ed il fungo dell’azzurramento.

Le muffe si possono asportare con detergenti appositi e mediante carteggiatura, stando attenti a non fare propagare le spore nell’ambiente, poiché sono fonti allergeniche e nuocciono alla salute.

Il fungo dell’azzurramento invece entra in profondità nel legno e anche mediante carteggiatura non è possibile toglierlo completamente, correndo quindi il rischio che si ripresenti in continuazione. Per evitare che si formino, si può intervenire per limitare la presenza di umidità o con sistemi protettivi testati secondo la norma EN 152:2012 “Preservanti del legno - Determinazione dell'efficacia protettiva di un trattamento di protezione del legno in opera contro l'azzurramento - Metodo di laboratorio”.

Funghi lignivori: si tratta dei funghi distruttori, che si vedono normalmente solo quando oramai è troppo tardi. Essi si nutrono del legno propagando le proprie ife (radici) al suo interno, indebolendone la struttura. Spesso ci si accorge della loro presenza solo quando appare il corpo fruttifero (la testa del fungo), ma in tal caso il danno è già creato e il legno è a rischio di perdere la sua capacità strutturale.

Ne esistono varie tipologie: la carie soffice, la carie bruna, il fungo della marcescenza, il fungo delle case, il fungo delle cantine e tanti altri ancora.

Nel caso di attacco verificato, è importante fare controllare da un esperto l’integrità strutturale per non correre il rischio che eventuali costruzioni possano cedere, con tutti i rischi connessi.

Le zone aggredite vanno poi eliminate meccanicamente asportando non solo la parte danneggiata visibilmente, ma anche una zona circostante molto più ampia per evitare che la presenza di spore formi nuovamente il fungo. La zona asportata va chiaramente sostituita con un elemento nuovo.

Si capisce da sé la complessità di un intervento curativo e comunque non sempre si riesce ad intervenire per tempo. Quindi, qualora il legno sia posto in condizioni climatiche e di esercizio tali da favorire la formazione di funghi, si rende necessario provvedere alla protezione preventiva con sistemi testati secondo la norma EN 113:2006 “Preservanti del legno - Metodo di prova per la determinazione dell efficacia protettiva contro i funghi basidiomiceti xilofagi - Determinazione della soglia di efficacia”  e/o EN 839:2015 “Preservanti del legno - Determinazione dell'efficacia preventiva contro i funghi basidiomiceti xilofagi - Applicazione mediante trattamento superficiale”.

Gli insetti Xilofagi che attacano il legno

Gli insetti Xilofagi, sono la causa del danno più importante e più frequente che si riscontra nel legno.

Il più presente è sicuramente il capricorno delle case, ma la categoria è molto numerosa e oltre al capricorno si trovano anche altri coleotteri come il tarlo, ma anche termiti, formiche, vespe ed altri insetti che distruggono il legno.                    

Sotto questa denominazione sono raggruppati gli insetti le cui larve si sviluppano nel legno. La loro presenza viene rilevata principalmente dai fori di uscita delle larve, quando giungono allo stadio adulto.

Nonostante questi nemici siano quasi tutti di piccola taglia, possono comunque causare danni rilevanti anche di grande entità.

Gli insetti più diffusi e dannosi per il legno stagionato (cioè con umidità inferiore al 15%), sono chiamati genericamente “tarli”.

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Il tarlo come nasce, come si forma e quanto vive

Finora abbiamo visto cosa sono i tarli, ma ancora non sappiamo come si formano.

I Coleotteri si riproducono per mezzo di uova dalle quali, dopo un certo periodo d’incubazione, si schiudono le larve. Esse, una volta arrivate a maturità, si trasformano in pupe: in questo stadio le larve subiscono profondi mutamenti, che porteranno la pupa a trasformarsi in insetto adulto. Si parla di una vera e propria metamorfosi.

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All'interno del pdf puoi trovare alcuni utili suggerimenti e gli errori da non commettere quando si eseguono trattamenti antitarlo su manufatti in legno.