Факультет

Студентам

Посетителям

Грибы, окрашивающие заболонь древесины

Грибы, вызывающие окраску древесины, встречаются как на круглых, так и на пиленых лесоматериалах. Древесина может принимать различный цвет и оттенки в зависимости от того или иного вида грибов.

В лесодобывающей и деревообрабатывающей промышленности наиболее широко известны синева, краснина и желтизна древесины; чаще других встречается синева.

Основными возбудителями синевы на хвойных породах в условиях Европейского Севера являются грибы из класса сумчатых: Ophiostoma coerulea Munch; О. piceae Miinch; О. pini Munch; Endoconidiophora coerulescens Munch и из класса несовершенных: Hormonema dematioioles Lag. et Mel; Trichosporium tingens Lag. et Mel; Cladospormn herbarum Link.

На лиственных породах встречаются: Ophiostoma fagi и Phialophora fastigiata — на березе; Phialophora americana — на осине; Discuta pinicola — на ольхе и березе.

Несмотря на видовое различие, а также разницу в оттенках и интенсивности окрашивания, все грибы, вызывающие синеву, по характеру их действия на древесину однотипны и близки друг к другу по биологическим особенностям.

Источником заражения синевой в основном являются споры, всегда имеющиеся в окружающем воздухе и на поверхности круглого неокоренного леса. Однако синева может передаваться и контактным способом, посредством перехода мицелия.

По нашим наблюдениям и данным Ю. В. Адо, мицелий и споры грибов синевы в больших количествах имеются на коре живых деревьев, о чем свидетельствует опыт, проведенный в 1949 г.

В лесничестве института, в типе леса бор-зеленомошник, во второй половине марта с растущих деревьев сосны и ели были отобраны пробы коры. Кора снималась вместе с поверхностными слоями заболони.

В лаборатории института из внутренних слоев коры произведены посевы на искусственную питательную среду — сусловый агар. Посевы от коры ели дали прорастание грибов: Cladosporium herbarum, Trichosporium tingens и Ophiostoma pirn.

Из посевов от коры сосны получены культуры грибов Homoderma dematioides и Cladosporium herbarum.

Одновременно с посевами проведен микроскопический анализ грубой коры, луба, камбия и двух-трех слоев древесины. В клетках коры сосны и ели было найдено много спор и проросший мицелий указанных выше грибов. В ситовидных трубках. луба, в камбиальном слое и клетках древесины гиф грибов и спор не обнаружено. Это говорит о том, что живые клетки луба и камбия надежно защищают ствол от грибной инфекции. При ранении живого дерева, а также после рубки и разделки стволов, в летних условиях через 15—20 дней клетки камбия отмирают и становятся добычей деревоокрашивающих и разрушающих грибов, откуда инфекция распространяется и на древесину.

Споры или мицелий грибов синевы, попадая на заболонную часть древесины, прорастают на живых или недавно отмерших клетках сердцевинных лучей, имеющих достаточный запас питательных веществ (крахмал, белки, жиры).

Как показали наблюдения и специальные исследования, грибы синевы выделяют энзимы типа диастаз, тринеин и липаза, действующие только на органические вещества в полости клеток и превращающие крахмал, белки и жиры в простейшие органические соединения, усваиваемые этими грибами.

По мере развития вновь образовавшийся мицелий по сердцевинным лучам начинает продвигаться в глубь древесины, проникая из клетки в клетку через поры. Вот почему на первой стадии поражения синева на поверхности лесных материалов выглядит в виде отдельных пятен, а на поперечном разрезе в форме радиальных полосок. Поэтому термин «поверхностная синева» для большинства грибов не отражает существа развивающегося процесса, так как поражение распространяется не на поверхности, а идет в глубину заболони. Это хорошо подтверждают наши опыты антисептирования древесины диффузионным методом, в которых неоднократно отмечалось появление синевы по сердцевинным лучам ниже зоны действия антисептика. Это можно объяснить только тем, что антисептик был нанесен на поверхность древесины, когда мицелий синевы уже начал продвигаться вглубь.

Во второй стадии посинения гифы грибов через окаймленные поры проникают в соседние с сердцевинными лучами трахеиды, используя там для питания остатки органических соединений. В этот период отдельно возникшие и обособленно продвигавшиеся по сердцевинным лучам мицелии объединяются в общую систему, поражая значительную часть заболони. На поперечном разрезе в это время синева выглядит в форме конусообразных полос с вершиной, обращенной в сторону ядра. В последней стадии посинения конусообразные полосы увеличиваются и распространяются на всю заболонь.

В процессе посинения заболони грибы разрушают крахмал, сахара и другие запасные вещества в полости клеток. Древесина в этом случае мало или почти не изменяет своей микроскопической структуры, физических свойств и химического состава. Наблюдается лишь появление в заболони интенсивной окраски, зависящей от выделения грибами пигментов или от цвета самих гиф.

Рассматривая засиневшую древесину в микроскоп, можно наблюдать большое скопление гиф в клетках сердцевинных лучей и трахеидах заболони. Гифы собираются в пучки около окаймленных пор, а пройдя через поры, снова разъединяются. Образовавшиеся в мембранах окаймленных пор перфорации не нарушают прочности клеток.

Влияние синевы на физические и механические свойства древесины изучалось проф. С. И. Ваниным. По его данным, древесина сосны, пораженная грибами синевы, по своим физическим и механическим свойствам не отличается от нормальной.

По исследованиям И. А. Чернцова, С. Н. Горшина, некоторые виды синевы при длительном воздействии понижают технические свойства древесины за счет прободения клеточных стенок (Alternaria humicola).

Химический состав древесины, поврежденной грибами синевы, изучался Ф. П. Комаровым. Синева не оказывает заметного влияния на химический состав древесины.

Рост и размножение грибов зависит от влажности древесины, а также от факторов внешней среды, из которых особо важное значение имеет температура окружающего воздуха.

Температурные условия для грибов синевы изучались Ваниным, Лебедевым, Фольком и др. Их исследования показали, что оптимальный рост грибов происходит при умеренно теплых температурах 20—25° С. Отклонение от оптимума замедляет рост грибницы. При температуре ниже 5° С развитие грибов прекращается, но мицелий и споры их не погибают. На пиломатериалах, пораженных синевой и пробывших длительное время на открытом воздухе при отрицательных температурах, опускавшихся иногда до —40° С, мицелий грибов из семейства Ceratostomaceae оставался живым.

При неоднократном пересеве чистых культур грибов, постоянно находящихся в лаборатории АЛТИ, было отмечено, что они постепенно уменьшают энергию роста. Эти же культуры, выдержанные некоторое время на морозе, начинают снова бурно расти. Это говорит о том, что в природных условиях на грибы мороз воздействует благоприятно.

На развитие грибов синевы сильно влияет влажность древесины, определяющая процессы питания и дыхания аэробных микроорганизмов.

Влияние влажности древесины на развитие грибов синевы изучалось Ваниным, Стрекаловским, Бакиным, Лагербергом и др. В результате их работ можно считать, что древесина поражается синевой при влажности от 22 до 170% от ее абсолютно сухого веса.

Наши исследования показали, что сосновую и еловую древесину, вне зависимости от ее объемного веса, при влажности 23% и ниже грибы синевы не поражают.

Следовательно, грибы прекращают свое развитие при значительном количестве воды в стенках клеток. Это объясняется тем, что древесина удерживает гигроскопическую влагу с огромной силой и по мере уменьшения влажности эти силы возрастают. При влажности ниже 23% сосущие силы грибов не могут преодолевать сил, удерживающих влагу в древесине.

В этом случае грибы вынуждены постепенно отдавать свою влагу древесине, что приводит к плазмолизу клеток мицелия. Влажность 24—30% малоблагоприятна для развития грибов, в этих условиях мицелий проникает в древесину по сердцевинным лучам на глубину 10—20 мм. Влажность в пределах 50—90% является оптимальной для синевы. При влажности 110—130% грибы развиваются хорошо на древесине с объемным весом менее 0,40, а на древесине с объемным весом более 0,40 энергия их роста ослабевает.

Влажность 150—170% сильно снижает скорость распространения грибов внутрь древесины. При влажности, близкой к максимальному насыщению, грибы синевы не прорастают. Максимальная влажность, прекращающая рост грибов синевы, зависит от объемного веса древесины.

Следовательно, наиболее хорошо грибы синевы развиваются на древесине, когда в полости клеток достаточно капиллярной воды, обеспечивающей диффузию энзим и преобразованных ими продуктов, а с другой стороны, есть достаточное пространство для аэрации воздуха и свободного обмена газов.

Большое влияние на развитие грибов синевы оказывает истинная кислотность среды.

Отношение деревоокрашивающих грибов к изменению реакции питательной среды (pH) изучалось Ю. В. Адо и Н. И. Стрекаловским.

Грибы синевы неодинаково реагируют на изменение реакции среды. У грибов Ophiostoma оптимальный рост проявляется в кислых средах, однако резкая кислотность его приостанавливает. Гриб Cladosporium herbarutn мало чувствителен к изменению реакции среды. Грибы из семейства Ceratostomaceae при развитии на плотной питательной среде выделяют щелочи. Так, среда с pH 6,4 через месяц после роста грибов Ophiostoma pini имела pH 6,7.

Древесина большинства пород, имея нейтральную или слегка кислую среду, является благоприятной для развития грибов.

Различное отношение грибов к изменению реакции питательной среды говорит о малой эффективности борьбы с грибами путем искусственного повышения кислотности или щелочности древесины.

Поэтому при выборе антисептиков необходимо руководствоваться воздействием химических веществ на живые клетки мицелия, а не изменениями pH пропитываемой древесины.

Желтую окраску древесине хвойных пород придают грибы Verticiltium glaucum и Trichoderma lignorum, а красную — Fusarium roseum и Peniciltium luteum. Желтизна и краснина появляется только в заболонной части древесины, вызывающие их грибы проникают вглубь по сердцевинным лучам, вызывая конусообразные желтые или розовые полосы. На механические свойства древесины краснина и желтизна не влияет.

Грибы, окрашивающие древесину в розовый цвет, по своим биологическим свойствам не отличаются от грибов синевы. Грибы, вызывающие желтизну, особенно Verticillium, более влаголюбивы (оптимум 120—140%) и теплолюбивы (оптимум 30—36°С). Желтизна и краснина по сравнению с синевой встречается редко.

Довольно часто распространена в заболони хвойных пород, светло-коричневая окраска, вызываемая грибом Corticium laeve Pers. По исследованиям проф. А. Т. Бакина и Ю. В. Адо, кортициум не снижает объемного веса и механических свойств древесины. Температурный минимум этого гриба 0°, оптимум — 17—22° и задерживающий максимум — 40°.

Прорастание спор и развитие грибницы кортициума на древесине возможно при минимальной влажности 23—25% и максимальной 180—210% в зависимости от объемного веса древесины. Оптимальный рост происходит при влажности древесины 80—90%. Отношение Corticium laeve к кислотности среды тождественно синеве.

Многие породы деревьев в тысячелетней борьбе с болезнями выработали устойчивые физиологические методы сопротивления при жизни. Эти свойства связаны с анатомическим строением, физическими и химическими особенностями древесных пород. Поэтому стойкость лесных материалов против окрашивающих грибов также зависит от породы. Наиболее сильно страдает от синевы заболонь сосны, кедра, лиственницы, березы, бука и дуба, меньше поражаются ель, пихта, ясень и клен.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: