Investigar o papel das comunidades fúngicas associadas a um manuscrito histórico do século XVII na biodegradação

Oct 28, 2023

npj Materials Degradation volume 6, Artigo número: 88 (2022) Citar este artigo

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Aqui, os aspectos de deterioração de um manuscrito histórico (papéis e encadernação de couro) datado do século XVII foram avaliados com referência ao papel das comunidades fúngicas associadas. Os sinais de deterioração foram investigados por meio de avaliação visual, MEV, ATR-FTIR, DRX, alterações de cor e valores de pH comparados com o controle. Os dados mostraram que os aspectos de maior deterioração foram representados por poeira, sujeira, erosão, manchas, furos, fraqueza, falta de peças, diminuição da cristalinidade do papel, deslocamento dos números de onda da banda celulósica e mudança de cor e pH. A técnica de cultivo dependente mostrou que treze cepas de fungos foram associadas ao manuscrito histórico e identificadas usando métodos tradicionais e moleculares como Aspergillus niger (três isolados), A. fumigatus (dois isolados), A. quadrilineatus (três isolados), Penicillium citrinum (dois isolados) e P. chrysogenium (três isolados). Estas cepas de fungos mostraram alta eficácia na secreção de várias enzimas hidrolíticas, incluindo celulase, amilase, gelatinase e pectinase, que desempenham um papel crítico na biodeterioração.

Manuscritos históricos, livros e heranças culturais são considerados a grande riqueza nacional de todos os países do mundo. Esses materiais em arquivos, museus e bibliotecas sofrem diversos aspectos de degradação causados ​​por ataques microbianos ou degradações químicas e físicas1. As condições ambientais, o armazenamento, a composição química e as propriedades físicas dos manuscritos são considerados os principais fatores que podem detectar a quantidade e a qualidade da colonização microbiana2,3. O ataque microbiano, especialmente por fungos, pode ser responsável pela danificação de componentes orgânicos de papéis e encadernações de couro do manuscrito histórico4.

Os fungos desempenham um papel importante na biodeterioração do património cultural, como papel histórico e encadernação de couro, devido à sua enorme actividade enzimática e capacidade de crescer em baixos valores de fonte de nutrientes5,6,7. Diferentes tipos de fungos foram isolados de manuscritos históricos, como Chaetomium spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Eurotium spp., Paecilomyces spp., Stachybotrys spp., Myrothecium spp., e Trichoderma spp.8,9. Os fungos podem estar produzindo enzimas colagenases (proteases) que têm papel importante na degradação do colágeno através de sua atividade hidrolítica10. Além disso, pode produzir diferentes tipos de enzimas celulases que decompõem os principais componentes do papel8. Além dessas enzimas, as enzimas amilase, xilanase e gelatinase têm um papel crítico na biodegradação dos constituintes do papel9. A produção de enzimas extracelulares, assim como das hifas devido ao crescimento fúngico, pode exercer pressão mecânica sobre o papel e causar fraqueza11. Deve-se mencionar que os ácidos produzidos por fungos ou obtidos a partir de poluentes atmosféricos desempenham um papel importante no processo de degradação do manuscrito histórico12,13.

Neste último, os pesquisadores focaram na degradação de manuscritos arqueológicos causada por métodos químicos, físicos e mecânicos e negligenciaram a degradação causada por microrganismos, especialmente fungos. Portanto, deve-se ressaltar que o estudo dos fungos e sua eficácia na produção de enzimas de decomposição são fatores muito importantes para que os conservadores conheçam as condições de preservação de manuscritos em papel e encadernações de couro dentro de bibliotecas e arquivos. É também uma etapa importante que antecede o tratamento de conservação para dar ao conservador a possibilidade de determinar os materiais e métodos de tratamento adequados que serão utilizados14,15.

Este estudo tem como objetivo estimar os aspectos de deterioração de um manuscrito histórico datado de 1663 DC e depositado na Biblioteca Al-Azhar, Cairo, Egito, com referência ao papel da comunidade fúngica isolada do manuscrito histórico (encadernação de papel e couro) na biodeterioração. desenvolvimento. Para atingir esse objetivo, diferentes ferramentas de análise, incluindo observação visual, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Refletância Total Atenuada por Transformada de Fourier Infravermelha (ATR-FTIR), Difração de Raios X (XRD), mudanças de cor e valores de pH foram usadas para investigar o aspectos de deterioração comparados com um controle (papel Whatman nº 1 para papel e pele de cabra curtida vegetal para couro). Além disso, foi conseguido o isolamento e a identificação de várias cepas de fungos associadas a papel histórico deteriorado e encadernação de couro por métodos tradicionais e moleculares. O papel destas cepas fúngicas na produção de várias enzimas hidrolíticas extracelulares, incluindo celulase, amilase, pectinase e gelatinase, foi avaliado.