Unitatea executantă

Rezumatul fazei 6/2017

Artefactele istorice sunt in mod deosebit susceptibile la biodeteriorare din cauza continutului si varietatii mari de compusi organici, indeosebi adezivi (galbenus de ou, caseina, ulei, rasini). Inul prins pe rame de lemn era adesea imbibat in adezivi de origine animala inainte de a servi drept panza de pictura. Si ceramica poate contine urme de alimente, in timp ce sculpturile sau alte obiecte pot fi imbricate in decoruri textile, din piele ori din paie, blana sau pene. Cele mai valoroase documente ale omenirii sunt carti, manuscrise si scroluri facute din hartie, papirus sau pergament, adesea continand cantitati insemnate de pasta de amidon, folosita ca baza adeziva. Practic, toate resursele pe care omenirea le-a avut la indemana in diferite etape istorice, avea origine naturala, deci, compozitie organica. Fungii, datorita remarcabilei lor abilitati de a creste in umiditate scazuta si de a excreta o mare varietate de enzime (celulaze, glucanaze, laccaze, fenolaze, keratinaze, mono-oxigenaze si multe altele) – sunt cei mai importanti agenti de deteriorare in muzee, colectii si biblioteci.

Hifomicetele sau fungi filamentosi inferiori, cunoscuti simplu drept “mucegaiuri” sunt cei mai importanti agenti bio-deteriorativi ai obiectelor de patrimoniu din muzee, colectii, studiouri de restaurare, indeosebi ai materialelor din hartie (carti, reviste, manuscrise, arhive). Cele mai vechi, valoroase si celebre obiecte afectate de atac fungic sunt picturile rupestre din pesterile din Lascaux- Franta (Bastian & Alabouvette, 2009).

Răspândirea mucegaiurilor se face indeosebi prin spori (majoritatea cu invelis hidrofob) si conidii (spori asexuati), eliberati de miceliul matur si transportati cu usurina de curentii de aer. Sporii de fungi sunt ubicuitari si toate mediile exterioare si interioare sunt expuse contaminarii. Pe aceeasi cale, sporii ajung si pe obiectele de patrimoniu. S-au observant variatii sezoniere si o concentratie mai mare in praful aeropurtat (Kaarakainen & colab., 2009). Germinatia sporilor si dezvoltarea coloniei depinde de compozitia chimica a materialului pe care se depun si de factori de mediu precum temperatura, umiditatea si disponibilitatea nutrientilor, inclusiv a celor aeropurtati – precum compusii aromatici, praf, zaharuri. Astfel, fungii sunt capabili sa prolifereze in locații ostile altor microorganisme.

Acesti fungi sunt capabili sa traiasca la umiditate scazuta, sunt perfect adaptati microclimatelor de “interior” si prospera in nise microclimatice cauzate de condensare, lipsa ventilatiei, materiale higroscopice. Mucegaiurile afecteaza piesele de arta din punct de vedere estetic, mecanic, chimic si prin degradarea componentelor sale organice, adesea cu rol structural sau mecanic. Materialele istorice din hartie si picturile in ulei, bogate in lianti organici, sunt in mod deosebit susceptibile la deteriorarea fungica (Sterflinger & Pinzari, 2012). Susceptibile sunt si picturile, sculpturile, costumele, ceramica, mumiile. Datorita abilitatii lor de a forma retele de hife (lanturi de celule), care cuprind suprafete din ce in ce mai mari de material, fungi sunt capabili, pe langa raspandirea la distanta, si de penetrare in grosimea materialului, producand coroziune, degradare enzimatica si degradare mecanica.

In plus, fungii din biblioteci, muzee si depozite ameninta serios sanatatea restauratorilor, personalului muzeal si chiar a vizitatorilor, datorita potentialului lor alergen, a micotoxinelor, dar si pericolului de infectare (Crook and Burton, 2010). Sporii aeropurtati din depozitele muzeelor pot ajunge frecvent la mai mult de 8000 / m3, incluzand patogeni precum Aspergillus flavus si Stachybotrys chartarum (Sterflinger & Pinzari, 2012). Riscul personalului expus este evident in astfel de cazuri.

Atat potentialul patogen cat si cel deteriorativ al mucegaiurilor, au consecinte asupra manipularii obiectelor, actiunilor de conservare, curatare si depozitare cat si asupra sanatatii ocupationale a personalului.

Cartile si documentele sunt obiecte compozite, fabricate in principal din materie organica. Hartia are la baza celuloza, substanta ce reprezinta in natura sursa energetica majoritara pentru microorganisme, in timp ce pergamentul are la baza colagenul, o resursa bogata in azot si, de aceea, usor degradabila de catre bacterii si fungi proteolitici. Astfel, degradarea obiectelor de patrimoniu este un proces natural, inevitabil, pe care interventia omului poate cel mult sa-l intarzie.

Tipul de degradare produsa de fungi, asupra hartiei, difera in functie de organismul responsabil de atac si de caracteristicile substratului. Poate fi vorba de o afectare mecanica, de o colorare ori decolorare sau de producerea unei actiuni enzimatice (Sterflinger, 2010; Pinzari si colab., 2010). Majoritatea fungilor filamentosi prelevati de pe hartie sunt capabili de a dizolva enzimatic fibrele de celuloza, cerneala ori lipiciul. Contaminarea provine, ca si in cazul altor obiecte, din praf (contaminare aeropurtata).

In aceasta etapa a proiectului am realizat o micro-colectie si o baza de date cu caracteristicile a 10 izolate de fungi filamentosi inferiori (mucegaiuri), recoltate de pe hartie de arhiva in stare foarte avansata de degradare (in urma pastrarii in mediu umed). Pentru realizarea colectiei, am dezvoltat un model de analiza speciilor, avand in vedere atat identificarea (taxonomia) lor, cat si caracterizarea lor metabolica si biochimica, cu implicatii asupra potentialului lor degradativ asupra materialului suport si a rolului lor in comunitatea de microorganisme din care a fost izolat.

Astfel, am analizat:

- Macroscopic – caractere de crestere (forma, marimea, culoarea si consistenta coloniei, viteza de crestere, temperatura); toate acestea sunt criterii taxonomice.

- Microscopic – forma si marimea sporilor, prezenta si forma conidioforului, varfurile hifale; si acestea sunt caractere taxonomice

- Profilul de acizi grasi membranari prin gaz-cromatografie – metoda MIDI si similaritatea cu izolatele din biblioteca Sherlock

- Profilul metabolic si similaritatii cu izolatele din biblioteca BIOLOG

- Sintezei de celulaze (potentialul degradativ asupra hartiei)

- Profilulul de benzi in urma amplificarii prin PCR a unor segmente de gene de pe operonul ribosomal si secventierea acestor segmente.

O astfel de biblioteca de microorganisme ne permite:

- A stabili relatia dintre microorganismele identificate si tipul de atac observant pe respectivul material

- A gandi medii de cultura potrivite pentru a reusi cultivarea in vitro a acelor microorganisme

- A gandi o strategie corecta de conservare / restaurare a acelor materiale (inclusiv a estima o doza de tratament).

- A monitoriza schimbarile in comunitatile microbiene in timpul si dupa aplicarea unui anumit tratament de conservare.