Методологические аспекты исследования микробиоты памятников истории и культуры

• Автор: Петушкова, Юлия Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Микроорганизмы обитатели объектов культурного наследия

1.2. Окружающая среда н культурное наследие

1.3. Методы изучения микробиоты памятников истории и культуры

1.3.1. Классические микробиологические методы посева на селективные питательные среды.

1.3.2. Методы микроскопии

1.3.3. Методы идентификации микроорганизмов

3.1. Метод с использованием полимеразной цепной реакции ПЦР

3.2. Иммунохнмический метод. Иммунофсрментный анализ

.4. Методы определения физиологобиохимических

параметров активности микроорганизмов
.4.1. Метод измерения фотосинтетической активности
1.3.4.2. Методы определения метаболической активности
1.3.5. Методы количественного анализа. Биолюминесцснтный метод
1.4. Аэромикробиологические методы исследования.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Разработка и применение неповреждающих методов для исследования микробиоты памятников истории и культуры i i
3.1.1. Определение типов повреждений и выявление патины биологическою происхождения
3.1.2. Изучение влагосодсржания камня. Разработка метода обнаружения зон микробного развития внутри каменных материалов
памятников архитекту ры.
3.1.3. Измерение фотосинтетической активности водорослевых биопленок контактным методом.
3.1.4. Аэромнкробиологичсские исследования в помещениях памятников архитектуры
3.1.4.1. Сравнительное аэромикробиологическое исследование музейных помещений.
3.1.4.2. Микробиологическое исследование воздуха в витринах как метод выявления очагов развития микроорганизмов на
музейных экспонатах.
3.2. Методы исследования проб материалов памятников истории 7 и культуры
3.2.1. Методы посева на селективные питательные среды
и культивирования. Определение доминирующих видовбиодсструкторов.
3.2.1.1. Микробиологические исследования фотодокументов.
3.2.1.2. Микробиологические исследования книг из библиотеки князей 0 Юсуповых музеяусадьбы Архангельское.
3.2.1.3. Микробиологические исследования деревянного памятника 5 архитектуры Домика Петра I музеязаповедника
Коломенское.
3.2.2. Оптическая н электронная микроскопия проб как метод прямого анализа
3.2.3. ДНСдиагностика проб и выделенных штаммовдеструкторов с применением методов ПЦР, ссквенировання ДНК
3.2.4. Идентификация микроорганизмов в пробах методом секвснировання ДНК.
. Геохимический состав камня исторических памятников и его влияние на разнообразие физиологических групп микроорганизмов и их количественные соотношения.
3.3.1. Определение элементного состава ролбметодом атомной абсорбции
3.3.2. Анализ элементного состава проб с помощью рентгеновской флуоресценции.
3.3.3. Определение концентраций тяжелых металлов в пробах археологического шелка.
3.4. Разработка модельных экспериментов
3.4.1. Изучение некоторых параметров физиологической активности альгобактериального комплекса в зависимости от концентрации 0г в модельных экспериментах но обрастанию
образцов СаСОз
3.4.1.1. Идентификация компонентов в составе цианобактериального сообщества.
3.4.1.2.Изучение динамики обрастания кубиков известняка с помощью метода компьютерной обработки цифровых изображений.
3.4 Люминесцентная микроскопия клеток альгобактериального комплекса
3.4.2. Изучение зависимости фотосинтстической активности альгобактериального комплекса в зависимости от концентрации Си5С4 и РЬМОзг в модельных экспериментах по обрастанию образцов СаСОз.
3.4.3. Изучение устойчивости к высушиванию альгоцианобактериальных биопленок, выделенных со стен
памятников архитектуры с применением метода ЯМРспиновое эхо.
3.5. Разработка схемы проведения комплексного исследования с целью биодиагностики памятников истории и культуры
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Как фототрофные организмы они обеспечивают органическими веществами гстерогрофов. Аэробные хемолитотрофные организмы окисляют восстановленные соединения азота, серы, железа. Нитрифицирующие бактерии окисляют восстановленные соединения азота до азотной и азотистой кислот, растворяющих камень , , . Н2С. Так, постепенно, происходит разрушение каменных памятников архитектуры РосЬоп, . РеЬкоуа, Ьуайкоуа, . Жслезоокисляющие бактерии окисляют закисное железо Ре до окисного РеОз и далее до оксида железа РсО, который вызывает хроматические изменения поверхности камня. Из представителей анаэробных хемалитотрофных бактерий наибольшую опасность для памятников представляют сульфатредуцнрующие бактерии, которые осуществляют процессы анаэробной коррозии металлов. Ре Н 2НгОЗРеОН2 Ке8 Гарг и др. Хемоорганотрофные бактерии, в частности целлюлозоразрушающие, представляют опасность для материалов из тканей раститсльнго происхождения. Для обеспечения своей жизнедеятельности, хемоорганотрофам необходимы готовые органические вещества как источники углерода и энергии. Сосуществование с фототрофами способствует их развитию. Окружающая среда и культурное наследие. Взаимодействие и разрушение материалов непосредственно связано с действием внешних факторов окружающей среды, которым подвергается материал или объект культурного наследия схема 1. Схема 1. Взаимосвязь между природными материалами, используемыми для объектов искусства, и факторами окружающей среды, включая микроорганизмы биологический мир по ига, КгитЬеш, . Среди других внешних факторов, вызывающих разрушение материалов и объектов, в первую очередь должны быть упомянуты биологический рост схема 2, а также химическое и физическое воздействие, связанное с биологическим ростом. Схема 2. Рост микроорганизмов в связи с условиями окружающей среды, но ига, КгишЬеп, . При этом необходимо принимать во внимание не только физическое состояние и химический состав, но также и форму материалов, из которых сделан объект культурного наследия. Повидимому, химическое и кристаллографическое строение, пористость, плотность, низкая проницаемость для газов и воды, оказываются даже менее важными для долговечности материалов, чем изменяющиеся внешние условия, влиянию которых они постоянно подвергаются. Действительно, если материал или предмет, изготовленным из любого материала, полностью изымается от воздействия внешней среды, путем сведения до минимума контактов с внешними факторами, он продлит свое существование дольше, чем другие которые взаимодействовали непосредственно с окружающей средой i, i, . Факторы внешней среды в значительной степени воздействуют на процессы колонизации заселения и развития микроорганизмов, а также степени бионовреждения объекта искусства. И хотя некоторые микроорганизмы весьма приспособлены к экстремальным условиям, все же биологическая активность не наблюдается, если существующие условия неприемлемы для биологического роста. Следует учитывать, с одной стороны, влияние среды, например, на микодеструктор экология микродеструктора, а с другой воздействие среды на материал экология субстрата. Старение материалов, хранение их в условиях повышенной влажности или в других неблагоприятных условиях делает их или более подверженными биоповреждению, или способствует более быстрому развитию микодеструкторов. Например, изменение физикохимических свойств среды вызывает коррозию металлов, вызываемую грибами Горленко, . Основные факторы окружающей среды, от которых зависит рост микроорганизмов, являются теми же независимо от того, рассматриваем ли мы произведения искусства в интерьере или, находящиеся на открытом воздухе, в органических или неорганических средах схема 3. Памятники, находящиеся на открытом воздухе, несомненно подвержены различным климатическим, сезонным и суточным изменениям условий окружающей среды, каждое из которых по своему воздействует на биологическую активность живой материи i, i , vi . Состояние окружающей среды в помещениях в основном изучено в отношении условий воздействия факторов физического, химического и биогенного разрушения.