Erklärt: Wie Wissenschaftler schmutzfressende Bakterien verwenden, um klassische Kunst zu restaurieren

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Bioreinigung auf der Vorderseite des Freskos “Triumph of Death” in Pisa; (rechts) nach der Behandlung. G. Ranalliet al. (Quelle: Journal of Applied Microbiology (2018)

Da ein Virus, der nur einmal im Jahrhundert vorkommt, die großen Museen der Welt entweder geschlossen oder die Öffnungszeiten eingeschränkt hat, arbeiteten Kunstrestauratoren in Italien daran, einen unbezahlbaren Michelangelo von Jahrhunderten von Schmutz und Dreck angesammelt. Sie setzen die Bakterien frei.

Kunstrestauratoren haben normalerweise chemische Mittel und in jüngerer Zeit Lasertechniken verwendet, um Schmutz, Öl, Klebstoff oder Schadstoffe von Denkmälern, Steinmetzarbeiten und Gemälden zu entfernen. Aber seit den 1980er Jahren, als Forscher das Bakterium Desulfovibrio vulgaris zum ersten Mal verwendeten, um ein Marmordenkmal auf dem Cave Hill Cemetery in Louisville, USA, zu reinigen, wurde die Rolle von Mikroorganismen beim Schutz des künstlerischen Erbes der Menschheit anerkannt.

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D vulgaris lernte mehrere Kunstwerke kennen, darunter 2013 die Allegoria Della Morte – die Allegorie des Todes – auf dem englischen Friedhof in Florenz. Kunstrestauratoren des Museums Opificio Delle Pietre Dure erlaubten es den Bakterien, die dicke schwarze Kruste zu fressen, die die Schönheit der Skelettstatue mit verbundenen Augen verschleiert hatte, die eine Sense zu einem Blumenstrauß nahm, der 1870 von Giuseppe Lazzerini geschnitzt wurde.

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Umweltmikrobiologieforscherin Chiara Alisi, die Teil des Teams war, das restaurierte eines von Michelangelos Meisterwerken in der Neuen Sakristei in den Medici-Kapellen in Florenz während der Sperrung im Jahr 2020, sagte The Indian Express über Zoom aus Rom:

„In unserem Labor in ENEA (Italiens nationaler Agentur für neue Technologien und nachhaltige Entwicklung) haben wir über 1.500 Bakterien, die gerne verschiedene Enzyme fressen. Meine erste Biorestaurierung im Jahr 2014 war an einem Wandgemälde aus dem 16. Jahrhundert. Wir untersuchten die Bakterien, die wir bei uns hatten, und wählten drei aus, die Proteine ​​verdauen konnten. Die lebenden Bakterienzellen wurden in einem Gel suspendiert und auf die vertikalen Wände aufgetragen und für 24 und 48 Stunden belassen. Die Bakterien haben uns nicht enttäuscht, sie haben ihren Job gut gemacht. Als das Gel entfernt wurde, sahen wir, dass die anorganische dunkelbraune Schicht und auch die anderen Ablagerungen entfernt wurden.“

Die New York Times, die erstmals über die zunächst geheime Restaurierung in Florenz berichtete, sagte, das Team habe die Haare einer der Marmorstatuen mit dem Bakterium Pseudomonas stutzeri CONC11, das aus den Abfällen einer Gerberei in der Nähe von Neapel isoliert wurde, gewaschen und die Reste von Gussformen gereinigt. Kleber und Öl mit Rhodococcus sp. ZCONT, eine weitere Sorte, die aus mit Diesel verunreinigtem Boden stammt.

Bioreinigung auf der Vorderseite des Freskos “Triumph of Death” in Pisa; (rechts) nach der Behandlung. G. Ranalliet al. (Quelle: Journal of Applied Microbiology (2018)

Glaube an Pseudomonas

In den letzten zehn Jahren vertraute Dr. Pilar Bosch Roig, Spezialistin für biologische Reinigung und biologische Verschlechterung von Kunstwerken in Spanien, P. stutzeri die Reinigung einer Reihe von Denkmälern sowie der Steine ​​​​von historischen Brücken und Granitplatten von Kapellen in Spanien.

Sie erzählte The Indian Express in einer E-Mail, dass dieser Bakterienstamm vor über einem Jahrzehnt für die Biorestaurierung von Fresken in der Kirche Santos Juanes aus dem 17. und Wandmalereien des Camposanto Monumentale di Pisa in Italien.

Ein Team um den Umweltmikrobiologen Giancarlo Ranalli von der Universität Molise in Campobasso, Italien, hat kürzlich P. stutzeri verwendet, um das Fresko “Triumph of Death” aus dem 14. Jahrhundert auf dem Campo Santo zu reinigen. Der Friedhof wurde während des Zweiten Weltkriegs bombardiert.

Das Team von Dr. Ranalli kam 2018 an und brachte die Bakteriensuspension auf das Fresko auf -gereinigt und es waren keine Rückstände von proteinhaltigen Materialien vorhanden”, so ein im Journal of Applied Microbiology veröffentlichtes Papier.

“Die Behandlung war weich und zart und wies keine strukturellen Schäden auf”, berichteten die Autoren .

“Es gibt eine allgemeine Vorstellung, dass Bakterien schädlich sind”, sagte Alisi. „Aber nicht alle sind Krankheitserreger. Tatsächlich darf unser Labor keine Krankheitserreger verwenden. Außerdem werden diese Bakterien nicht verändert oder gentechnisch verändert. Sie kommen nur aus natürlichen Umgebungen, die es lieben, verschiedene Proteine ​​​​zu essen, und wir verwenden sie nur, um unsere geliebten Kunstwerke zu retten.“

Könnten sie Taj reinigen?

Zu der Frage, ob diese Bakterien verwendet werden könnten, um die Verfärbung des Taj Mahal zu beheben, sagte Alisi gegenüber The Indian Express: „Wir müssen zuerst den Marmor untersuchen, um zu verstehen, ob es nur Staub und Partikelkohlenstoff sind, die die dunkle Farbe verursachen, oder ob es da ist ist eine Biofilmbildung.“

Biofilme entstehen, wenn Gemeinschaften von Mikroorganismen an einer Oberfläche haften.

Dr. Archana Tiwari, außerordentliche Professorin am Amity Institute of Biotechnology in Noida, zeigte sich zuversichtlich, dass die Biorestaurierung viele Denkmäler Indiens retten kann. „Wir haben diese Bakterien getestet und haben jetzt ein Endlager. Die Technologie muss vom Labor zum Feld transportiert werden und wir können sehen, wie unsere Denkmäler wie das Taj Mahal ein neues Leben bekommen“, sagte sie.

Im Jahr 2014 stellte ein von Forschern des Thapar Institute of Engineering and Technology, Patiala, und der Curtin University in Perth, Australien, veröffentlichtes Papier fest, dass kalkbildende Bakterien zur Sanierung von Steinen und Denkmälern des Kulturerbes, einschließlich des Taj Mahal, verwendet werden könnten.

Der Archaeological Survey of India untersucht die Möglichkeit der Biorestaurierung im Taj.

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