Typescript. / Thesis (Ph. D.)--University of Hawaii, 1960. / Bibliography: leaves 216-224. / viii, 224 l illus., diagrs., tables

A termorretificação ou retificação térmica é uma técnica auxiliar na preservação da madeira, sendo um processo controlado de pirólise, em temperaturas que variam entre 140°C a 220°C. No presente trabalho, foi testada a hipótese de que a termorretificação na temperatura de 200ºC aumenta a resistência da madeira em relação ao ataque de cupins, buscando identificar se tal efeito é resultante da menor disponibilidade de água ou da deposição de substâncias tóxicas ou repelentes formadas durante a degradação térmica. Foi constatado que as alterações provocadas pela termorretificação reduzem a capacidade de adsorção de água pela madeira e, consequentemente, o seu teor de umidade de equilíbrio. As substâncias geradas durante o processo de termorretificação, extraídas em água quente, tem efeito preservativo quando aplicadas à madeira natural, com diferentes resultados entre as espécies florestais. A termorretificação reduziu a capacidade de ação do Cryptotermes brevis, com efeito mais acentuado no Pinus taeda. A remoção dos extrativos da madeira termorretificada, por si só, não implicou no aumento da intensidade da ação dos cupins, o que somente se tornou mais evidente quando aumentou o teor de umidade do material. Em relação ao Nasutitermes corniger, ocorreram diferenças na ação dos cupins em relação ao tipo de oferta de alimento, bem como em relação às espécies de madeira. Para a alimentação forçada, houve acentuado efeito da termorretificação, em ambas as espécies de madeira, tendo ocorrido uma acentuada redução na perda de massa das madeiras quando comparada à madeira original. Constatou-se haver efeito dos extrativos na redução da ação dos cupins de solo, com maior ênfase para a madeira de Pinus taeda. No ensaio de preferência alimentar, nenhum dos tratamentos avaliados foi eficiente para prevenir a degradação pelos cupins, com o Pinus taeda apresentando maior suscetibilidade em comparação com o Corymbia citriodora. Considerando o conjunto dos resultados, conclui-se que a madeira termorretificada é resistente ao ataque de cupins de madeira e essa resistência é decorrente da interação entre a menor higroscopicidade provocada pela modificação química do material e a presença dos extrativos gerados durante o processo de termorretificação; e que o efeito preservativo da termorretificação não é suficiente para indicar o uso da madeira termotratada em contato direto com o solo, devido à suscetibilidade aos cupins subterrâneos. / The thermorectification, a controlled pyrolysis at temperatures ranging between 140°C to 220°C, is considered a technique that could preserve the wood against biological degradation. In this study it was tested the hypothesis that the thermorectification at 200ºC increase the lumber resistance against termite attack, looking to identify if this effect is a result of the reduced available moisture or due the deposition of toxic substances formed during the thermal treatment. It was evidenced that the chemical modifications caused by thermorectification reduced wood sorption capacity and, by consequence, its equilibrium moisture content. The substances formed during the thermal treatment, extracted with hot water, have a preservative effect when applied to natural lumber, with different results between the two wood species. The thermorectification reduced the attack of Cryptotermes brevis and this influence was more effective on Pinus taeda. The removal of extractives from thermotreated wood did not cause an increase in the intensity of termite action, which only became more evident when the lumber moisture content increased. In relation to Nasutitermes corniger, there were differences in the action of termites, depending of the feeding conditions and wood species. In the food choice test, there was an important effect of thermorectifiction in both wood species, reducing the loss of mass due to termite attack when compared to original wood. The extractives also reduced the action of soil termites, with greater emphasis on Pinus taeda lumber. In the no food choice test, no one of the treatments evaluated was enough to prevent the termite action, and it was showed that Pinus taeda wood was more susceptible compared to Corymbia citriodora. Considering all the results, it is possible to conclude that thermorectified lumber is resistant against dry wood termite attack and this resistance is due to interaction between the reduced wood hygroscopicity promoted by the wood chemical changes and the presence of substances generated during the thermal treatment; and the preserving effect of thermorectification is not enough to suggest the use of thermorectified lumber in direct ground contact due its susceptibility to subterranean termite action.

A termorretificação ou retificação térmica é uma técnica auxiliar na preservação da madeira, sendo um processo controlado de pirólise, em temperaturas que variam entre 140°C a 220°C. No presente trabalho, foi testada a hipótese de que a termorretificação na temperatura de 200ºC aumenta a resistência da madeira em relação ao ataque de cupins, buscando identificar se tal efeito é resultante da menor disponibilidade de água ou da deposição de substâncias tóxicas ou repelentes formadas durante a degradação térmica. Foi constatado que as alterações provocadas pela termorretificação reduzem a capacidade de adsorção de água pela madeira e, consequentemente, o seu teor de umidade de equilíbrio. As substâncias geradas durante o processo de termorretificação, extraídas em água quente, tem efeito preservativo quando aplicadas à madeira natural, com diferentes resultados entre as espécies florestais. A termorretificação reduziu a capacidade de ação do Cryptotermes brevis, com efeito mais acentuado no Pinus taeda. A remoção dos extrativos da madeira termorretificada, por si só, não implicou no aumento da intensidade da ação dos cupins, o que somente se tornou mais evidente quando aumentou o teor de umidade do material. Em relação ao Nasutitermes corniger, ocorreram diferenças na ação dos cupins em relação ao tipo de oferta de alimento, bem como em relação às espécies de madeira. Para a alimentação forçada, houve acentuado efeito da termorretificação, em ambas as espécies de madeira, tendo ocorrido uma acentuada redução na perda de massa das madeiras quando comparada à madeira original. Constatou-se haver efeito dos extrativos na redução da ação dos cupins de solo, com maior ênfase para a madeira de Pinus taeda. No ensaio de preferência alimentar, nenhum dos tratamentos avaliados foi eficiente para prevenir a degradação pelos cupins, com o Pinus taeda apresentando maior suscetibilidade em comparação com o Corymbia citriodora. Considerando o conjunto dos resultados, conclui-se que a madeira termorretificada é resistente ao ataque de cupins de madeira e essa resistência é decorrente da interação entre a menor higroscopicidade provocada pela modificação química do material e a presença dos extrativos gerados durante o processo de termorretificação; e que o efeito preservativo da termorretificação não é suficiente para indicar o uso da madeira termotratada em contato direto com o solo, devido à suscetibilidade aos cupins subterrâneos. / The thermorectification, a controlled pyrolysis at temperatures ranging between 140°C to 220°C, is considered a technique that could preserve the wood against biological degradation. In this study it was tested the hypothesis that the thermorectification at 200ºC increase the lumber resistance against termite attack, looking to identify if this effect is a result of the reduced available moisture or due the deposition of toxic substances formed during the thermal treatment. It was evidenced that the chemical modifications caused by thermorectification reduced wood sorption capacity and, by consequence, its equilibrium moisture content. The substances formed during the thermal treatment, extracted with hot water, have a preservative effect when applied to natural lumber, with different results between the two wood species. The thermorectification reduced the attack of Cryptotermes brevis and this influence was more effective on Pinus taeda. The removal of extractives from thermotreated wood did not cause an increase in the intensity of termite action, which only became more evident when the lumber moisture content increased. In relation to Nasutitermes corniger, there were differences in the action of termites, depending of the feeding conditions and wood species. In the food choice test, there was an important effect of thermorectifiction in both wood species, reducing the loss of mass due to termite attack when compared to original wood. The extractives also reduced the action of soil termites, with greater emphasis on Pinus taeda lumber. In the no food choice test, no one of the treatments evaluated was enough to prevent the termite action, and it was showed that Pinus taeda wood was more susceptible compared to Corymbia citriodora. Considering all the results, it is possible to conclude that thermorectified lumber is resistant against dry wood termite attack and this resistance is due to interaction between the reduced wood hygroscopicity promoted by the wood chemical changes and the presence of substances generated during the thermal treatment; and the preserving effect of thermorectification is not enough to suggest the use of thermorectified lumber in direct ground contact due its susceptibility to subterranean termite action.

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Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento higiênico diante de cadáveres de diferentes origens em três espécies de cupins com distintos tipos de nidificação. O cupim de madeira seca Cryptotermes brevis vive no interior do próprio alimento, o cupim Cornitermes cumulans constrói ninhos epígeos e o cupim Coptotermes gestroi é subterrâneo e constrói ninhos polidômicos. Diferentes bioensaios foram realizados com colônias de C. brevis e C. cumulans, nas quais foram introduzidos cadáveres de operários da mesma colônia, de outra colônia e de outra espécie. Adicionalmente, bioensaios foram realizados com subcolônias de C. gestroi (grupos de 300 operários e 15 soldados), nas quais foram inseridos cadáveres de operários e soldados da mesma colônia, de outra colônia e de outra espécie mortos recentemente e há 24 horas. Os bioensaios foram filmados e as respostas comportamentais dos indivíduos próximos aos cadáveres foram registradas. O repertório comportamental de C. brevis diante de cadáveres incluiu antenação, agonismo, alarme, recuo, grooming e consumo dos mesmos. Ninfas e falsos-operários de C. brevis consumiram os cadáveres, independentemente, da origem dos mesmos, mas evitaram a ingestão das partes quitinosas da cabeça. Nesta espécie, o consumo de cadáveres, além de desempenhar função higiênica, parece ser uma estratégia de aquisição de nitrogênio e água. O casal real das colônias de C. brevis observadas não participou do comportamento higiênico. O repertório comportamental de C. cumulans incluiu diferentes atividades, tais como: antenação, agonismo, alarme, recuo, grooming, deposição de material fecal, enterro com solo e transporte do cadáver para o ninho. Nesta espécie, corpos de origem interespecífica e intercolonial foram cobertos com solo após grooming. Corpos de companheiros de ninho foram enterrados (60% das repetições), carregados para o ninho (30%) ou ignorados após serem submetidos ao grooming (10%), o que indica uma plasticidade comportamental em C. cumulans. Em subcolônias de C. gestroi o repertório comportamental incluiu atividades como: antenação, recuo, grooming, agonismo, alarme, deposição de solo e consumo integral ou parcial do cadáver. Soldados de grupos de C. gestroi não consumiram ou enterraram cadáveres. Corpos de operários de diferentes origens foram discriminados por subcolônias de C. gestroi, o que não aconteceu com cadáveres de soldados com tempo de post-mortem maior. Cadáveres de cupins de outras espécies e de outras colônias foram enterrados após grooming por grupos de C. gestroi, porém companheiros de ninho foram preferencialmente canibalizados. O caráter higiênico do comportamento de grooming em cadáveres juntamente com o isolamento físico por meio do enterro dos mesmos com solo colabora para a não dispersão de patógenos entre membros da colônia. Os resultados do presente trabalho mostram que os cupins realizam o comportamento higiênico em cadáveres de térmitas de diferentes origens, contudo este processo foi mais simples em C. brevis, cupim com nidificação do tipo “uma peça”. Nos cupins “múltiplas peças” tais como C. gestroi e C. cumulans, o comportamento higiênico foi mais complexo, com recrutamento de indivíduos, mostrando que o manejo de cadáveres é essencial para o desenvolvimento e homeostase destes ninhos. / The presence of dead individuals inside nests of social insects can be a risk of contamination with pathogens and damage the integrity of the colony. The hygienic behavior towards corpses is essential in maintaining nest homeostasis, but in termites it is still little known. Thus, the objective of the present study was to observe the hygienic behavior towards corpses from different origins in three species of termites with distinct types of nesting. The drywood termite Cryptotermes brevis lives inside its own food, Cornitermes cumulans builds mound nests and Coptotermes gestroi is a subterranean termite that builds polydomous nests. Different bioassays were performed with colonies of C. brevis and C. cumulans, in which corpses of workers of termites from the same colony, from another colony and from another species were introduced. Additionally, bioassays of subcolonies of C.gestroi were performed in which corpses of workers and soldiers from the same colony, from another colony and from another species freshly dead and dead for 24 hours were introduced. The bioassays were recorded and the behavioral responses from the different species were registered. The results showed that the behavioral repertoire of C. brevis towards corpses included: antenation, aggression, alarm, retreat, grooming and consumption. Nymphs and pseudergates of C. brevis consumed the corpses independently of their origin, but they avoided the chitinous parts of the head. In this species, consumption of dead individuals, besides performing a hygienic function, seems to be a strategy of nitrogen and water acquisition. The royal couple of C. brevis colonies observed did not participate of the hygienic behavior. The behavioral repertoire of C. cumulans towards corpses included activities, such as: antenation, agression, alarm, retreat, grooming, deposition of fecal material, entombment and transport of corpse to the nest. In this species, inter-specific and inter-colonial corpses were covered with soil after being groomed. Nestmate corpses were entombed (60% of replications), transported to the nest (30%) or ignored after being submitted to grooming (10%), which indicates the behavioral plasticity of the C. cumulans species. In subcolonies of C. gestroi the behavioral repertoire included activities such as: antenation, retreat, grooming, aggression, alarm, deposition of soil, integral or partial consumption of corpses. Soldiers of C. gestroi subcolonies never consumed or buried corpses. However, corpses of workers from different origins were discriminated by C. gestroi subcolonies, which did not occurred with corpses of soldiers with longer period of post-mortem. Termite corpses from another species or from another colony were buried after being groomed by C. gestroi groups, but nestmate corpses were preferably cannibalized. The hygienic character of grooming behavior in corpses along with the physical isolation through entombment with soil contributes to the non-dispersion of pathogens among colony members. The results of the present study indicate that termites perform hygienic behavior in termite corpses from different origins, however, this process was less elaborate in C. brevis, one-piece nesting termite. In multiple-pieces nesting termites, such as C. gestroi and C. cumulans, the hygienic behavior was more complex, with recruitment of individuals, showing that the management of corpses is essential for the development and homeostasis of the termite nests.