WPROWADZENIE DO METOD I BADAN MIKROBIOLOGICZNYCH OBIEKTÓW ZABYTKOWYCH

Badanie zawilgocenia tworzywa.

ścian, papieru, drewna, płótna itp.; badanie punktu rosy); urządzenie zbierające informacje przez całą dobę , co pół godziny itd.- wyniki w wykresach miesięcznych, higrometr, różne mierniki do różnych materiałów.

Badania pod względem czystości mikrobiologicznej tworzywa.

-metoda sedymentacji – drobnoustroje z powietrza osiadają na podłożach mikrobiologicznych w określonym czasie, dis ma to znaczenie historyczne

-metoda zderzeniowa

-metoda filtracji

Pożywki.

Składniki pożywek odzwierciedlają skład chemiczny substancji zabytkowej, jest to zazwyczaj jeden główny składnik+ sole mineralne + dodatki + agar- substancja żelująca; np. pożywki z kazeiną, skrobią, żelatyną.
X- dla kserofili (sucholubne) z celulozą, zawierać mogą dichloran, glicerol.
fioletowe – purpura bromokrezolowa zabarwia się na żółto w środowisku kwaśnym, w obojętnym i zasadowym nie zmienia barwy,
A.O. – agar odżywczy dla bakterii, bulion odżywczy z mięsa (białko), bardzo rzadki w przyrodzie rozpuszcza się w gorącej wodzie 99°, krzepnie 45°
DiP – dla drożdże i pleśnie, dla grzybów, cukrowce: wyciąg maltozowy z brzeczką, wyciąg drożdżowy, glukoza, słód; środowisko lekko kwaśne + cukry.
naturalne i zasadowe, białka- bakterie
płótno, papier – raczej bakterie
wyciąg ziemniaczany, glukoza – grzyby
fosforan sodowy kwaśny,
siarczan magnezu.

Autoklaw- urządzenie do „wekowania” pożywek /wilgotne gorąco/ 120° + para wodna pod ciśnieniem, następuje sterylizacja i rozpuszczenie agaru- wylewa się to na szkiełko i pozostawia to stężenia. Szkiełko musi być jałowe które sterylizuje się w /suchym gorącu/ temp. 140° przez 2 h w specjalnym urządzeniu.

DROBNOUSTROJE W POWIETRZU – BIOAREOZOL

Kolonia – skupisko tysięcy milionów drobnoustrojów widocznych gołym okiem.

cechy koloni	bakterie	grzyby
	większość	promieniowce
rodzaj powierzchni	śluzowata, błyszcząca	matowa, skórzasta
wielkość	Ø do 1 cm	Ø do 1 cm
barwy	cieliste, żółte, czerwone, białe, pomarańczowe	szare, białożółte
norma zalecana dla pomieszczeń szkolnych, bibliotek, muzeum, archiwum i dla zdrowia ludzi	do 1800 jtk/ m³	200 jtk/ m³

DESTRUKCJA PODŁOŻY ZABYTKOWYCH

Wokół większości koloni bakterii i grzybów widoczne są strefy przejaśnień. Strefa przeźroczysta – przeźroczyste otoczki, większe bądź mniejsze, regularne lub nie; pod kolonia i dookoła niej; jest to zasięg rozkładu mikroorganizmów. Widać to np. na pożywce kazeinowej. Na żelatynie strefę przeźroczystą wywołuje się odczynnikiem Fraziera (kwas solny + chlorek rtęci – destrukcja białka), tam gdzie jest białko zabieli się (chemiczne ścinanie białka) pozostawiając przeźroczyste strefy przejaśnień. Celuloza + odczynnik Herzberga – pod wpływem odczynnika tam gdzie nie ma już celulozy strefy zabarwią się na jasnożółto, celuloza niezjedzona zabarwia się na fioletowo, brązowo. Skrobia + płyn Lugola – dość wolno zachodzi reakcja.

MECHANIZM DZIAŁANIA

Rozkładają za pomocą enzymów, ale poza swoim organizmem. Każdy drobnoustrój ma enzym, który rozkłada dany składnik. Drobnoustroje różnią się miedzy sobą wyposażeniem enzymatycznym. Zwykle specjalizują się w danej substancji np. bakterie – białka, grzyby – cukry; lub są wszystkożerne i potrafią rozłożyć szeroka gamę podłoży (podłoże organiczne lub kurz, zanieczyszczenia).

Część drobnoustrojów( ok. 30%) wydziela słabsze kwasy np. cytrynowy, bursztynowy, mlekowy; które są produktem ubocznym cyklu Krebsa. Zbędne produkty metabolizmu organizmu są wydzielinami niszczącymi podłoża głównie nieorganiczne i są bardzo groźne. Sprawdza się to purpurą bresaola – żółta otoczka wokół koloni oznacza kwaśne związki. Zależnie od gatunku grzyba lub bakterii oraz rodzaju podłoża.

Ø koloni (k) a Ø strefy przejaśnienia (r) świadczy o aktywności enzymatycznej (Wa). Pod warunkiem takiej samej ilości odzywki na różnych próbkach. Im większy współczynnik tym groźniejszy mikroorganizm. Aktywnośc enzymatyczna świadczy o zdolności koloni do rozkładu albo ilości enzymów, które wydzielają albo jakość i rodzaj enzymów.

$$\mathbf{Wa =}\frac{\mathbf{r}}{\mathbf{k}}$$

Proteazy (Pepsyna) – enzymy rozkładające białko. Celulazy – celulozę. Amylazy – skrobię.

Na obiektach zabytkowych jest tak samo. Strefa rozkładu jest większa od koloni. Czasem jest sam rozkład a koloni nie widać, ponieważ drobnoustroje rozkładają więcej materiału niż potrzebują.

GRZYBY - SPRZĘŚNIAKI

Puszysty wzrost na pożywkach, w naturze bardzo rozproszone. Pod mikroskopem widoczne zarodnie, w kuleczkach Ø 0,5mm – zarodniki bezpłciowe. Rozwijają się na zawilgoconych powierzchniach. Szare i czarne.

Mucor sp – mniejsze zarodniki, nie ma chwytników, mogą być białe zarodnie, Mucor spinosus – niższy, szaroczarny puszek. Absidia sp, Mortierella sp,
Zygorhynchus – tworzy zygospory i zarodniki płciowe,
Rhizopus – wyższy, czarne zarodniki na białym
Thamnidium
Syncephalastrum racemosum ­– wysoko ewolucyjny sprzęśniak, szarobiała grzybnia, zarodnia w kształcie kwiatka, woreczek merosporantum, mini zarodnie- menospores.

GRZYBY – WORKOWCE

Chaetonium sp. – posiada cały zestaw enzymów do rozkładu celulozy. Wszędzie tylko forma płciowa. Na drewnie powodują głównie zgniliznę szarą, plesniową.
Eurotium – telemorfa (płciowa), kleistocenum – zarodnik jako goła kulka zanurzona częściowo w grzybni, kuliste zarodniki w odp. warunkach. Anamorfa (bezpłciowa) nazywa się Aspergillus.

GRZYBY NIEDOSKONAŁE – tylko anamorfy

Aspergillus – kropidlak, szare
Penicillium sp.- szare
Trichoderma sp.- wytwarza dużo antybiotyków, gdy wytwarzają grona zarodników zmianiaja kolor na trawiasto zielony, białe zarodniki
Acremonium sp – podłużne zarodniki (jak ryż), wytwarzają bardzo dużo śluzu dlatego niw widać dokładnie zarodników
Cladosporium herbulus Cladosrporium cladosporiales grzyby ciemne, zarodniki ciemne, brązowe; zmienna wielkośc i kształt; podzielone na komory, powodują ciemne zaplamienia, od papieru po kamień
Alternaria sp – grzyb ciemny, ciemne zarodniki, zawsze podział na komory – nawet kilkanaście; w łańcuszkach, w różnych płaszczyznach
Fusarium sp – zwykle pasożyt roślin; papier płótno; powoduje różowa zaplamienia w kwaśnym pH, niebieskie w zasadowym, same są bezbarwne, tylko wydzielają barwnik do podłoża
Phoma herbarium – niszczy malowidła ścienne, rosną pod warstwą malarską, która odspaja się od podłoża i pęka; tworzą pyknidia, które są czarne; konidia wewnątrz pyknidiów bezbarwne

SYSTEMATYKA GRZYBÓW NIEDOSKONAŁYCH

Monidias konidia rosnące na zewnątrz, widoczne zarodniki	Moniliace wszystkie oprócz czarnych	Trichothecium – różowy Botrytis Verticilium Aspergillus Penicillium Trichoderma Acremonum
	Dematiceae sadzakowate, czarne	Cladosporium Alternaria Atemphylium Ulocladium
	Tuberculariaceae	Fusarium Cylindrocarpon
Sphaeropsidales zarodniki zamknięte	Sphareopsideceae	Phoma

BAKTERIE

Amylazy – rozkład skrobii, płyn Lugola zabarwia skrobie na fioletowo – wokół koloni, które posiadają amylazy występuję strefa przejaśnień .

Jak robimy próbki?
kropla wody na szkiełko → pobranie materiału, rozmaz → utrwalanie – wysychanie wody, osuszenie nad palnikiem → barwienie → osuszenie → olejek immersyjny

Kształty komórek bakteryjnych:

ziarniak coccus	pałeczka bacterium	formy wydłużone	formy spiralne
pojedyncze micrococcus	coccobacilli	laseczki bacillus	przecinkowiec vibro
podwójne ­diplococcus	bacterium	diplobacillus	spirillum
poczwórne tetracocous	­ diplobacterium	streptobacillus	spirochaetice
paciorkowce streptococcus	streptobacterium	palisade
gronkowiec staphylococcus
pakietowiec sercina

Promieniowce

Streptomyces – grzyb w pomniejszeniu, niszczą trudne do rozłożenia podłoża np. pergamin, skórę; szare o skórzastej powierzchni