¿Colabora la técnica de espectroscopía de infrarrojo cercano en el control del tráfico ilegal de la madera de Palo santo?

Por la ing. ftal. Vanina Chifarelli y la Dra. J. G. Moglia, de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Nacional de Santiago del Estero (*)

 

SANTIAGO DEL ESTERO (Octubre 2020).- Gonopterodendron sarmientoi Lorentz ex Griseb   (Palo santo) es una especie endémica endémica en Sudamérica. En Argentina se distribuye  en la Región Chaqueña Seca  en las provincias de Salta, Chaco y Formosa. Actualmente se encuentra incluida en el apéndice II de Convención Internacional de Tráfico de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES), que incluye especies,  amenazadas, aunque no se encuentran necesariamente en peligro de extinción.

En Argentina la Ley Nº 22.344 aprueba CITES y da lineamentos para su aprovechamiento.

La fisonomía  externa de los individuos en su área de distribución, como la estructura su copa, forma del fuste, y corteza son similares o escasa variabilidad. A nivel interno en su madera   se  esto se desconoce.  Es por ello importante determinar si existen diferencias,  asociadas a su procedencia.

La espectroscopia estudia la interacción de la radiación electromagnética con la materia, esta técnica se la conoce con las siglas  NIRS y comprende el segmento de luz de longitudes de ondas entre 800 y 2600 nm del espectro electromagnético y analiza la absorción de energía en dicha región por los grupos funcionales de las moléculas de la muestra. Su uso generalizado se debe principalmente a que permite realizar análisis cualitativos y cuantitativos de multicomponentes en muestras, con un mínimo de preparación.

Esta metodología, se caracteriza por ser no destructiva, rápida, no emplear reactivos químicos y requerir menos mano de obra que los métodos tradicionales empleados en el laboratorio. Permite analizar los componentes principales (PCA) de la muestra de forma eficiente caracterizar propiedades morfológicas, químicas, físicas y mecánicas de los materiales lignocelulósicos.

Fuente: Chifarelli et al. (2016). Figura 1. Gonopterodendron sarmientoi en su área distribución y de crecimiento

En este  estudio se tomaron muestras de Gonopterodendron sarmientoi de 6 sitios, dos por provincia). En base al mapa de distribución (Figura 1) de palo santo en Argentina (Morello y Adámoli, 1968), se seleccionan tres áreas de muestreo en las provincias de Chaco, Formosa, y Salta.           

Se trabajó con 6 individuos de Gonopterodendron sarmientoi, colectados dentro de su área de distribución en Argentina correspondientes a: Chaco (2), Formosa (2) y Salta (2). Fueron seleccionas de cada individuo 2 ramas gruesas con duramen de 4 a 10 cm de diámetro y 2 ramas finas de 1 a 3.5 cm de diámetro, sin duramen (Figura 2).


Chifarelli et al. (2017). Figura 2. Gonopterodendron sarmientoi, obtención de las muestras

Se analizaron las muestras con NIRS el Laboratorio de Anatomía de la Madera. (UFPR, Curitiba, Brasil) (Figura 3).

Figura 3. Equipo de Espectroscopía y Análisis de las muestras

 Los espectros de absorbencia fueron obtenidos a partir de las lecturas en la superficie transversal de las ramas gruesas y finas, haciendo diez lecturas en la albura y diez lecturas en el duramen de cada muestra, totalizando 120 repeticiones.

De acuerdo a los elementos climáticos analizados, el agroclima/optimo ecológico se presenta entre la isohieta media anual de 500 y 800 mm y entre la isoterma media anual de 22 y 23 ºC. La precipitación media anual de los sitios  de  de Salta presentan diferencias en relación con los demás sitios muestreados de la provincia de Formosa y Chaco.

Las Figuras 4 y 5 indican la precipitación media anual y la temperatura media anual respectivamente. Fuente: Base de mapa Bianchi, 2010.

Figura 4. Mapa de Precipitación media anual según Atlas climático de la República Argentina.

La precipitación media anual de Formosa esta en el rango de 600 a 900 mm anuales, en Chaco de 700 a 800 mm anuales y en la provincia de Salta  se encuentra entre los valores de 500 a 600 mm anuales.

Fuente: Base de mapa Bianchi, 2010. Figura 5. Mapas de Temperatura media anual según Atlas climático de la República  Argentina.

Las temperaturas medias anuales en los sitios se discriminan a continuación según la provincia. Las muestras se encuentran en el rango de temperatura de entre 20 a 22 °C.

El análisis de los componentes principales (PCA) a partir de la lectura de los espectros permitió discriminar el tipo de muestra: rama gruesa o fina, además del área de procedencia, el tipo de muestra y la sanidad de la planta (Figura 6).

Chifarelli et al. (2017). Figura 6. Análisis de componentes principales de Gonopterodendron sarmientoi

Se puede observar que las ramas gruesas procedentes de Salta presentan una gran dispersión de valores, no así las de procedencia Formosa y Chaco. Lo mismo sucede para ramas finas, pero en menor amplitud.

Este mismo procedimiento se realizo para la búsqueda del lugar de procedencia de  una muestra incógnita de prueba, marcada con un triangulo color marrón en el grafico, pudiéndose verificar la provincia de donde se obtuvo la muestra al aplicar la técnica.

En los gráficos se puede apreciar un comportamiento discriminatorio según el tipo de muestra (rama gruesa o fina). Esto es debe probablemente a que las ramas con menor diámetro no poseen desarrollado el duramen y posen más cantidad de componentes característicos de la albura.

En todos los casos el material proveniente de ramas gruesas se diferencia  (figura 7).

Fuente: Chifarelli et al. 2017. Figura 7. Análisis de componentes principales (PCA) para ramas gruesas y delgadas de Gonopterodendron sarmientoi.

Las muestras de palo santo de Chaco y Formosa, presentan similitud en el comportamiento de los espectros en PCA, encontrándose diferencias con las de origen de Salta. Ello, es probable que se deba a diferencias fisiológicas (composición morfológica, química, física y mecánica de los materiales lignocelulósicos, resultados del análisis de los componentes principales).

La técnica con NIRS mostró ser un método efectivo en la determinación de la procedencia de los individuos muestreados de la especie, a partir de la cortas de ramas, sin provocar daño mayor al árbol (también este método es efectivo sobre muestras de fustes, ya que contienen los mismos materiales lignocelulósicos que en ramas gruesas). Esta técnica contribuiría con el control del cumplimento de las normas de aprovechamiento y desmonte conforme con los estándares establecidos por CITES, y a su vez permitirá cotejar lo expuesto en la guías forestes de extracción.

 

 

Autoras: 

1 Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Nacional de Santiago del Estero. Av. Belgrano (s) 1912. 4200 Santiago del Estero, Argentina. E-mail: vaniniachifarelli@gmail.com

 2 Cátedra de dendrología. Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Nacional de Santiago del Estero. Av. Belgrano (s) 1912. 4200 Santiago del Estero, Argentina. E-mail: vimog@unse.edu.ar

 

 

Este artículo forma parte del espacio mensual de la REDFOR.ar, en ArgentinaForestal.com, que busca divulgar y generar debate sobre la problemática forestal del país. Las opiniones pertenecen a los autores. 

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