人們一直擔(dān)心真菌和其他微生物對(duì)文物的影響，只要有文化對(duì)象需要擔(dān)心。

事實(shí)上，整個(gè)微生物學(xué)開始于一種破壞文化對(duì)象的真菌。在1665年出版的“Micrographia”一書中，英國(guó)博學(xué)家羅伯特·胡克(Robert Hooke)將他的草圖描繪成細(xì)長(zhǎng)的莖稈花園。這是第一個(gè)已知的微生物描述，顯示了一本真皮的生殖結(jié)構(gòu)，這是來(lái)自一本書的皮革封面上的“毛發(fā)模具的一小塊”。

然而，現(xiàn)代微生物學(xué)在保護(hù)人類最珍貴的文物的努力中所起的作用卻微不足道：畫架畫，通常是畫布上的油畫，裝飾著各地博物館的墻壁。周三在PLOS ONE上發(fā)表的一項(xiàng)新研究旨在改變這一點(diǎn) - 并建議使用微生物本身來(lái)預(yù)防微生物損害。

來(lái)自意大利費(fèi)拉拉大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，由早期的巴洛克藝術(shù)家Carlo Bononi審查了一幅500年歷史的名為圣母瑪利亞加冕的畫作。這個(gè)圓形的工作，直徑9英尺，畫在畫布上，然后直接應(yīng)用到費(fèi)拉拉瓦多附近的圣瑪麗亞大教堂的天花板上。這是Bononi的杰作，并因?yàn)?ldquo;將他的顏色與流動(dòng)的心臟混合在一起而贏得了贊譽(yù)。”但是2012年的地震將畫面從中間撕下并且需要將其移除，這顯示了昆蟲，老鼠對(duì)圓頂天花板的侵襲造成的進(jìn)一步破壞和鴿子。

修復(fù)工作在傳統(tǒng)生產(chǎn)線上進(jìn)行。但在此過(guò)程中，臨床微生物學(xué)家Elisabetta Caselli及其合著者通過(guò)用無(wú)菌拭子輕輕摩擦涂料的正面和背面，然后在無(wú)菌管和培養(yǎng)皿中培養(yǎng)微生物樣品。他們發(fā)現(xiàn)了金黃色葡萄球菌和芽孢桿菌屬的繁殖細(xì)菌群落，以及曲霉菌，青霉菌和其他絲狀真菌。知道他們正在處理什么有助于指導(dǎo)保護(hù)者和共同作者Fabio Bevilacqua，因?yàn)樗x擇了化學(xué)殺菌劑來(lái)修復(fù)過(guò)程中去除這些微生物。

然而，這種殺生物劑是有問(wèn)題的，因?yàn)樗鼈儗?duì)于與它們一起工作的人可能是有毒的。微生物群落也往往具有高度多樣性，殺死一種微生物的化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)無(wú)意中為相鄰物種開辟棲息地，這種物種更具抗性，可能更具破壞性。例如，在2001年，保護(hù)者開始使用化學(xué)殺菌劑進(jìn)行強(qiáng)烈治療，以控制法國(guó)西南部拉斯科洞穴壯觀的畫作上的白色真菌生長(zhǎng)，估計(jì)可達(dá)2萬(wàn)年。意想不到的結(jié)果是，一種名為Ochroconis lascauxensis的以前未知的真菌物種突然蓬勃發(fā)展，用黑色霉菌染色涂漆表面。

對(duì)于這項(xiàng)新的研究，Caselli和她的合作者想知道 - 如果不是無(wú)意中開辟了新的棲息地 - 可能有可能利用有益的微生物來(lái)占據(jù)棲息地，從而擠出有害的微生物。他們將涂料中的微生物樣品放入帶有生長(zhǎng)培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，然后加入一種以前主要用于防止醫(yī)院細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)的天然化合物。它的活性成分是三種芽孢桿菌種，“能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性拮抗和同時(shí)生產(chǎn)抗菌化合物來(lái)抵消細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)，”Caselli說(shuō)。“使用活芽孢桿菌的優(yōu)勢(shì)而不是生物殺滅劑化合物是它們?cè)谔幚磉^(guò)的表面上定殖，“她指出，解釋說(shuō)這些微生物取代并逐??漸消除污染物，重新配置繪畫的微生物組并防止重新定殖。她補(bǔ)充道，這項(xiàng)測(cè)試產(chǎn)生了“令人鼓舞的初步結(jié)果”。但它需要對(duì)各種藝術(shù)材料和繪畫碎片進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，以驗(yàn)證該技術(shù)不會(huì)“對(duì)涂漆表面造成任何損害”。

微生物和其他基于生物的方法的使用在藝術(shù)保護(hù)的其他領(lǐng)域中進(jìn)一步發(fā)展，其不如畫架繪畫復(fù)雜。例如，修復(fù)公司使用某些細(xì)菌類型來(lái)清除文件中的動(dòng)物膠水或來(lái)自建筑物和雕像的結(jié)殼污染物。在葡萄牙天主教大學(xué)，微生物學(xué)家PatríciaMoreira目前正在試驗(yàn)一種來(lái)自蝦外骨骼的抗菌納米薄膜，目的是用它來(lái)保護(hù)明年晚些時(shí)候在波爾圖市的公共雕塑。

但畫架畫，尤其是畫布上的畫架，更具挑戰(zhàn)性。“帆布畫的問(wèn)題在于，在一個(gè)小區(qū)域內(nèi)，有可能有10種不同的材料 - 有機(jī)和無(wú)機(jī)材料在一起，”西班牙穆爾西亞大學(xué)的法蒂瑪莫拉萊斯馬林說(shuō)，他與人合著2017年關(guān)于帆布畫生物腐蝕的研究。一幅畫可以支持不同種類的微生物，具體取決于：帆布背襯是由亞麻，大麻還是棉布制成;它覆蓋著一層薄薄的動(dòng)物膠或亞麻籽油;而繪畫中的顏料本身包括天然材料，如紅色紫膠(由昆蟲或植物制成)或紅色和黃色土。

Kristin deGhetaldi是一位專門研究颶風(fēng)破壞的畫作的特拉華州保護(hù)者，他沒(méi)有參與這項(xiàng)新研究，他認(rèn)為這是一個(gè)謹(jǐn)慎的論據(jù)?？ㄈ赡?ldquo;發(fā)現(xiàn)有可能抑制有害微生物的生長(zhǎng) - 但這意味著你現(xiàn)在必須在涂料上涂上額外的材料，”deGhetaldi說(shuō)。“我們從過(guò)去了解到，在繪畫上噴涂新的清漆或?qū)⑿碌幕衔镒⑷肓芽p時(shí)，我們必須要小心。誰(shuí)知道可能會(huì)出現(xiàn)什么并發(fā)癥?或者與顏料或材料有什么相互作用?“

塞維利亞大學(xué)繪畫教授費(fèi)爾南多·波亞托斯也沒(méi)有參與當(dāng)前的工作，同樣敦促對(duì)各種藝術(shù)材料進(jìn)行廣泛的深入研究。他還認(rèn)為，這項(xiàng)新研究應(yīng)采用遺傳方法更徹底地表征微生物群落。(Caselli回答她在這種情況下避免進(jìn)行遺傳分析，因?yàn)樗?ldquo;不區(qū)分活的或死的微生物細(xì)胞，而我們研究的目的是分離所有活的，可培養(yǎng)的微生物以測(cè)試它們對(duì)芽孢桿菌化合物的敏感性。”Poyatos補(bǔ)充道，“最好的殺菌劑方法是預(yù)防，保持油漆在良好的環(huán)境條件下，適當(dāng)?shù)臐穸瓤刂啤?ldquo;