可以操纵艺术品的微生物组织来防止它们的腐烂吗

圣玛丽亚在瓦多，费拉拉，意大利教会的教堂的天花板，是一个圆形的画布，直径近3米。在它上面描绘了圣母玛利亚被上帝，基督和圣灵加冕为天上的女王。这幅画被称为圣母加冕，被认为是早期巴洛克艺术家Carlo Bononi的杰作，自17世纪以来一直悬挂在教堂的天花板上，一直持续到2012年。那一年，地震袭击了费拉拉，迫使保护者拆除了从天花板上画。然后它靠在教堂的内墙上，后来在恢复后回到了正确的地方。

尽管有几个世纪的天花板和一些时间在地板上，但是艺术品并没有对其漆层造成严重损坏，除了裂缝网络和一些小的切口和变形。然而，由于暴露在通过天花板和建筑物屋顶的裂缝进入教堂的鸟类，昆虫和啮齿动物接触教堂，背面的部分严重恶化。而且他们并不是唯一对这幅画感到满意的小动物;微生物也在其胶水，帆布和油漆上进行工作。

由于其经常可降解的材料，绘画等艺术品是微生物定植的主要场所，研究化学和微生物污染的研究人员Sante Mazzacane告诉科学家。在过去，艺术保护者和研究人员已经研究了微生物对石头纪念碑，壁画和壁画的影响，以便更好地了解如何保护它们。但是，很少有人能够理解帆布画的微生物降解。

绘画等艺术品是微生物定植的主要场所。

好奇地想知道圣母加冕的生活是什么让他能够正确地恢复它，博洛尼亚和费拉拉的保护者Fabio Bevilacqua与Mazzacane和费拉拉大学的微生物学家和医学遗传学家Elisabetta Caselli合作，以确定这幅画的微观居民。该团队在画作正面和背面的区域擦拭人造丝拭子，并从背面拍下一小片纸和棉纤维。然后他们将样品放在琼脂平板上培养那里生长的微生物。

使用光学显微镜和扫描电子显微镜，该球队标识的微生物为几个物种的葡萄球菌和芽孢杆菌属的细菌和曲霉属，青霉属，枝孢属，和链格孢菌。研究人员发现，金黄色葡萄球菌主要悬挂在作品的正面，而芽孢杆菌种类则居住在这幅画的背面。至于真菌物种，曲霉菌通常聚集在作品的深色，红色和棕色，而枝孢菌则以较浅的颜色，黄色和粉红色以及交链孢菌聚拢。

“你越了解一幅画，装备较好你要了解什么变量影响其恶化，以及如何恢复它，说：”比尔·布朗，在艺术在罗利的北卡罗莱纳州博物馆首席储油，谁没有参与研究。他特别感兴趣的是作者建议红色油漆层与某些种类的芽孢杆菌和曲霉菌之间可能存在关系- 尽管他在其他作品中看到了这种褪色，但这种损害通常与微生物无关。

了解这件作品的微生物组确实有助于Bevilacqua确定他可以用什么技术来消除处女的加冕，因为他努力恢复它。一种选择是化学杀菌剂，它可以消除艺术品上的所有微生物。但是这种方法可以使绘画更容易被新的微生物物种渗透 - 其中一些甚至可能更具破坏性。因此，Caselli和Mazzacane寻找替代方案，利用他们自己对某些细菌物种作为益生菌的使用的一些研究。

在2014年以来发表的研究中，研究人员已经证明，益生菌可以通过竞争性拮抗作用来防止有害细菌在医院表面生长 - 益生菌会消耗有害细菌生存所需的营养。Mazzacane说，在这些表面上使用实验性益生菌治疗导致医院患者感染减少52%，抗生素治疗费用减少75%。也许，他和他的同事认为，这种技术可以应用于绘画，以摆脱有害微生物，同时防止其他人入侵。

研究人员在实验室测试了这个想法。他们从当地公司订购了他们在医院实验中使用的生物活性产品，将混合物稀释在无菌水中，然后将其涂在琼脂平板上，生长在涂料上发现的微生物种类。含有生物活性溶液的枯草芽孢杆菌，短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的孢子似乎可以抑制油漆微生物的生长，尽管该团队尚未尝试对油漆本身进行微生物处理，选择更传统的生物杀灭剂治疗。

“寻找新的和不同的方法来保护艺术是非常有价值的，”盖蒂保护研究所科学部门负责人汤姆·勒纳说，他没有参与这项研究，他告诉科学家。“我完全支持探索这样的新方法。”

Mazzacane指出，结果是初步结果，但确实表明某些芽孢杆菌可用作益生菌，以防止损害艺术品的微生物的生长。当然，该团队仍需确保这些芽孢杆菌物种本身不会造成损害。Learner说，在艺术世界中，使用其他任何不可靠的保护方法处理杰作并不容易，因此完全检查任何新处理的安全性都很重要。“保护者普遍不愿意进行任何需要侵入性手术的治疗方法，例如，”他说，“因此研究人员确实有责任让保护人员相信治疗是安全的，因此考虑一下。“