Microtomografia de Raios X (microCT) Aplicada na Caracterização Anatômica da Madeira de Folhosa e de Conífera

A microtomografia computadorizada de raios X (microCT) é uma das mais avançadas técnicas de análise não destrutiva e possibilita a reconstrução da estrutura anatômica da madeira e de seus produtos. O trabalho aplicou a microCT na análise da anatomia da madeira de Amburana cearensis e de Pinus sp. A microCT possibilitou a obtenção de imagens da estrutura macro e microscópica da madeira das duas espécies, permitindo a sua caracterização, descrição e comparação com a da literatura. As vantagens da microCT, em relação à confecção de lâminas histológicas, mantendo a integridade das amostras de madeira, painéis, carvão, papéis, etc. são discutidas.

Palavras-chave:
microtomografia de raios X; Amburana cearensis; Pinus sp.

Autoria

Ugo Leandro Belini AUTOR (ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Ugo Leandro Belini Departamento de Ciências Florestais, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz - ESALQ”, Universidade de São Paulo - USP, Av. Pádua Dias, 11, CP 09, Piracicaba, SP, Brasil e-mail: ulbelini@esalq.usp.br

Departamento de Ciências Florestais, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ, Universidade de São Paulo - USPUniversidade de São PauloDepartamento de Ciências Florestais, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ, Universidade de São Paulo - USP

Mario Tomazello Filho

Vinícius Resende de Castro

Graciela Ines Bolzon de Muniz

Universidade Federal do Paraná - UFPRUniversidade Federal do ParanáUniversidade Federal do Paraná - UFPR

Paulo Renato Orlandi Lasso

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Carlos Manoel Pedro Vaz

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AUTOR (ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Ugo Leandro Belini Departamento de Ciências Florestais, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz - ESALQ”, Universidade de São Paulo - USP, Av. Pádua Dias, 11, CP 09, Piracicaba, SP, Brasil e-mail: ulbelini@esalq.usp.br

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Figura 1
a) Corpo de prova de madeira de Pinus sp. utilizado na obtenção de imagens da estrutura anatômica por microCT; b) Imagem da seção transversal da estrutura anatômica da madeira, por microCT e indicação das linhas de referência para a projeção dos planos longitudinais.

Figure 1
a) Sample of Pinus sp. wood used to obtain images of anatomical structure by microCT; b) Image of cross section of the wood anatomical structure, for microCT, indicating the reference lines for projection the longitudinal planes.

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Figura 2
Princípio de funcionamento e componentes básicos do microCT, indicando o tubo de raios X, posicionamento da amostra de madeira no sistema de movimentação na câmara de irradiação, intensificador de imagem e projeção da imagem da estrutura anatômica coletada em câmera CCD (adaptado de Pereira, 2009Pereira SF. Porosidade do solo avaliada pela análise de imagens com os softwares NOESIS Visilog, CTAn, Image J, Scion Image e Imago [dissertação]. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista; 2009.).

Figure 2
Operating principle and basic components of microCT, indicating the x-ray tube, positioning the sample timber handling system in the irradiation chamber, image intensifier and image projection of the anatomical structure collected in CCD camera (adapted from Pereira, 2009Pereira SF. Porosidade do solo avaliada pela análise de imagens com os softwares NOESIS Visilog, CTAn, Image J, Scion Image e Imago [dissertação]. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista; 2009. ).

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Figura 3
Estrutura anatômica do plano transversal (a, a’) e dos respectivos planos longitudinais tangencial (b, b’) e radial (c, c’) da madeira de Amburana cearensis e de Pinus sp., respectivamente. As duas linhas de orientação cruzada percorrem o eixo longitudinal da amostra de madeira projetando as imagens sequenciais dos planos transversal e longitudinais radial e tangencial.

Figure 3
Anatomical structure of the transverse plane (a, a’) and its tangential longitudinal planes (b, b’) and radial (c, c’) from Amburana cearensis and Pinus sp. wood, respectively. The two guidelines, cross traverse the longitudinal axis of the wood sample by projecting the sequential images of transverse and longitudinal planes radial and tangential.

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Figura 4
Estrutura anatômica microscópica do plano transversal obtida através de imagens em microCT. a) Amburana cearensis, indicando o parênquima longitudinal (PL) com cristais (C), parênquima radial (R), vasos (V) obstruídos por tilose (T) e fibras (F). b) Pinus sp., indicando o anel de crescimento (AC) com os lenhos inicial (LI) e tardio (LT), faixas de lenho tardio (fLT) com canais de resina (CR) e parênquima radial (R).

Figure 4
Microscopic anatomical structure of the transverse plane images obtained by microCT. a) Amburana cearensis, indicating the longitudinal parenchyma (PL) with crystals (C), parenchyma (R), vessels (V) blocked by tylosis (T) and fiber (F). b) Pinus sp., indicating the growth ring (AC) earlywood (LI) and latewood (LT), bands of latewood (FLT) with the resin canals (RC) and parenchyma (R).

Figura 1 a) Corpo de prova de madeira de Pinus sp. utilizado na obtenção de imagens da estrutura anatômica por microCT; b) Imagem da seção transversal da estrutura anatômica da madeira, por microCT e indicação das linhas de referência para a projeção dos planos longitudinais.
Figure 1 a) Sample of Pinus sp. wood used to obtain images of anatomical structure by microCT; b) Image of cross section of the wood anatomical structure, for microCT, indicating the reference lines for projection the longitudinal planes.

Figura 2 Princípio de funcionamento e componentes básicos do microCT, indicando o tubo de raios X, posicionamento da amostra de madeira no sistema de movimentação na câmara de irradiação, intensificador de imagem e projeção da imagem da estrutura anatômica coletada em câmera CCD (adaptado de Pereira, 2009Pereira SF. Porosidade do solo avaliada pela análise de imagens com os softwares NOESIS Visilog, CTAn, Image J, Scion Image e Imago [dissertação]. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista; 2009.).
Figure 2 Operating principle and basic components of microCT, indicating the x-ray tube, positioning the sample timber handling system in the irradiation chamber, image intensifier and image projection of the anatomical structure collected in CCD camera (adapted from Pereira, 2009Pereira SF. Porosidade do solo avaliada pela análise de imagens com os softwares NOESIS Visilog, CTAn, Image J, Scion Image e Imago [dissertação]. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista; 2009. ).

Figura 3 Estrutura anatômica do plano transversal (a, a’) e dos respectivos planos longitudinais tangencial (b, b’) e radial (c, c’) da madeira de Amburana cearensis e de Pinus sp., respectivamente. As duas linhas de orientação cruzada percorrem o eixo longitudinal da amostra de madeira projetando as imagens sequenciais dos planos transversal e longitudinais radial e tangencial.
Figure 3 Anatomical structure of the transverse plane (a, a’) and its tangential longitudinal planes (b, b’) and radial (c, c’) from Amburana cearensis and Pinus sp. wood, respectively. The two guidelines, cross traverse the longitudinal axis of the wood sample by projecting the sequential images of transverse and longitudinal planes radial and tangential.

Figura 4 Estrutura anatômica microscópica do plano transversal obtida através de imagens em microCT. a) Amburana cearensis, indicando o parênquima longitudinal (PL) com cristais (C), parênquima radial (R), vasos (V) obstruídos por tilose (T) e fibras (F). b) Pinus sp., indicando o anel de crescimento (AC) com os lenhos inicial (LI) e tardio (LT), faixas de lenho tardio (fLT) com canais de resina (CR) e parênquima radial (R).
Figure 4 Microscopic anatomical structure of the transverse plane images obtained by microCT. a) Amburana cearensis, indicating the longitudinal parenchyma (PL) with crystals (C), parenchyma (R), vessels (V) blocked by tylosis (T) and fiber (F). b) Pinus sp., indicating the growth ring (AC) earlywood (LI) and latewood (LT), bands of latewood (FLT) with the resin canals (RC) and parenchyma (R).

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