Beni culturali
La componente biologica dell’aria costituisce un potenziale elemento di degrado dei Beni Culturali.
Quando spore e forme vegetative ancora vitali raggiungono la superficie di un manufatto o opera d’arte, possono colonizzarla se vengono soddisfatte certe condizioni ambientali.
Per Biodeterioramento si intende l’insieme dei processi di natura fisica e/o chimica legati alla crescita di organismi capaci di produrre alterazione dei materiali:
- Meccanismi di natura fisica: si realizzano per decoesione e disgregazione del substrato causati dalla penetrazione o dall’accrescimento dimensionale di strutture biologiche nel materiale.
- Meccanismi di tipo chimico: dovuti a processi che portano ad una trasformazione della natura chimica del substrato causata sia da processi di assimilazione (gli organismi utilizzano il materiale a fini nutrizionali) che da processi di emissione di intermedi metabolici, sostanze di scarto e pigmenti, i quali possono produrre un’alterazione estetica delle opere d’arte.
L'azione potenziale di microrganismi aerodispersi viene fortemente influenzata dai parametri ambientali e dalla natura del substrato, oltre che dalle loro caratteristiche metaboliche.
Gli organismi biodeteriogeni in base alle loro esigenze nutrizionali si distinguono in:
- Autotrofi (batteri, alghe, licheni e piante superiori) che “si nutrono da sč” in quanto riescono a sintetizzare le sostanze organiche (non necessitano di sostanze organiche poiché riescono a sintetizzare da sč)
- Eterotrofi (batteri, funghi e organismi animali) che “si nutrono di sostanze sintetizzate da altri” devono avere cioč adeguate sostanze organiche, sali minerali ed acqua per potersi sviluppare.
| Materiali organici | Batteri Autotrofi | Batteri Eterotrofi | Funghi | Alghe | Licheni | Muschi, piante |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Legno | - | ** | *** | + | + | - |
| Carta | - | ** | *** | - | - | - |
| Tessuti | - | * | *** | - | - | - |
| Pergamena | - | * | *** | - | - | - |
| Dipinti | - | * | *** | - | - | - |
| Materiali sintetici | - | * | ** | - | - | - |
| Materiali inorganici | ||||||
| Materiali lapidei | ** | * | * | *** | *** | *** |
| Dipinti murali | * | * | ** | *** | * | + |
| Vetro | * | - | - | * | * | - |
| Metalli | * | - | - | * | + | - |
- Assente; + Raro; * Occasionale; ** Comune; *** Molto frequente
Da: "Aerobiologia e Beni Culturali" Nardini Ed 1998 modificata
Schema dei principali biodeteriogeni delle diverse classi di materiali
La composizione chimica dei materiali determina il potenziale biodeteriogeno dei microrganismi. I materiali organici, quali: carta, legno, tessuti, pergamene ecc., sono soggetti all’aggressione da parte di una specifica microflora batterica e fungina, che li utilizza come sorgente nutrizionale.
I materiali inorganici, quali pietre, marmi, metalli e vetri, sono attaccati da organismi che occasionalmente vi trovano sostanze nutrienti costituite sia dalla deposizione di pulviscolo, sia da precedenti colonizzazioni biologiche o da resine, colle e leganti di origine organica utilizzati in interventi di restauro.
Nella tabella sono descritti le specie fungine coinvolte, i tipi di danno provocato e la natura dei materiali costituenti i Beni Culturali. Numerose specie fungine sono ben riconoscibili nei vetrini del monitoraggio aerobiologico effettuato con catturatore volumetrico tipo Hirst.
| Materiali organici | Alcuni dei generi coinvolti | Tipo di danno |
|---|---|---|
| Carta | Chaetomium, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Stemphylium, Ulocladium, Mucor, Rhizopus | Erosioni, macchie,pigmentazione |
| Legno | Chaetomium, Alternaria, Stemphylium, Fusarium, Penicillium, Aerobasidium | Pigmentazioni, macchie | Fibre di origine vegetale | Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Stemphylium, Chaetomium, Mucor, Rhizopus, Neurospora | Erosioni, macchie, decolorazioni, perdita delle caratteristiche strutturali e meccaniche |
| Fibre di origine animali | Aspergillus, Fusarium, Microsporum | Erosioni, macchie, perdita di caratteristiche strutturali, rigiditą e decolorazione |
| Pergamena e cuoio | Aspergillus, Cladosporium, Fusarium, Penicillium | Erosioni, macchie, perdita di integritą strutturali, rigiditą e decolorazione |
| Materiali sintetici | Penicillium, Cladosporium | Variazioni delle caratteristiche fisico-chimiche, macchie |
| Materiali inorganici | Alcuni dei generi coinvolti | Tipo di danno |
|---|---|---|
| Materiali lapidei | Cladosporium, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Phoma | Patine, macchie, esfoliazioni, polverizzazione |
| Vetro | Aspergillus, Penicillium, Monilia, Alternaria, Cladosporium | Erosioni, macchie, opacizzazione |
I generi sottolineati sono riconoscibili nei vetrini del monitoraggio aerobiologico effettuato con Catturatore volumetrico tipo Hirst (1952). Batteri e altri generi fungini possono essere monitorati mediante metodi colturali e metodiche di biologia molecolare
Batteri e altri generi fungini possono essere monitorati mediante metodi colturali e metodiche di biologia molecolare.
La possibilitą di sviluppo di organismi capaci di produrre Biodeterioramento dei manufatti storici e delle opere d’arte č anche collegata alla presenza di inquinanti atmosferici, questi possono infatti determinare trasformazione dei beni culturali sia con azione diretta sia agendo sulla microflora atmosferica.
Gli inquinanti atmosferici (polveri, ossidi di zolfo e di azoto ecc.) possono avere sulla microflora effetti positivi, inibitori o letali a seconda della loro natura e della loro concentrazione; alcuni inquinanti, infatti, favoriscono la crescita dei microrganismi; ne č un esempio l’anidride solforosa tossica per l’uomo ma che permette l’insediamento di ceppi di Solfobatteri.
Il rilevamento delle spore fungine aerodisperse č di notevole importanza in questo tipo di studi, infatti, l’azione degradante da loro esercitata gioca un ruolo importante sul decadimento dei materiali sia organici (legno, tessuto, carta, cuoio), sia inorganici (pietra, marmo, vetri, metalli), provocando trasformazioni importanti non solo dal punto di vista estetico, ma anche strutturale, con perdita di coesione e soliditą. Il monitoraggio aerobiologico delle spore si rivela indispensabile per la costituzione di una base di dati necessari alla elaborazione di strategie da impiegare sia nella fase di recupero dei materiali danneggiati (restauro), sia in quelli di prevenzione e conservazione. Le specie fungine frequentemente rivelate sono tre Deuteromiceti, appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium e Stachylobotrytis ed una specie di Ascomicete, appartenente al genere Chaetomium. ( P. Mandrioli, G. Caneva 1998).
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Alterazione della carta da parte di spore fungine(epicoccum)