Микробиологическое состояние документов в фондах библиотеки

Автор: Крестьянникова А.Н., Немойкина А.Л.

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 1, 2016 года.

Бесплатный доступ

Основной задачей архивов, музеев и библиотек во всем мире является сохранение коллекций исторических культурных ценностей. Но на коллекции постоянно оказывают влияние факторы окружающей среды. Среди наиболее важных факторов, влияющих на ухудшение библиотечных материалов, являются биологические, такие как насекомые, грызуны и микроорганизмы. Наибольшую опасность для фондов представляют микроскопические грибы. Наличие спор или фрагментов мицелия на поверхности документов может свидетельствовать о возможной биодеградации в будущем. Мицелий обычно высыхает и быстро теряет жизнеспособность, споры же сохраняются на документах долгое время и при благоприятных условиях начинают прорастать. Сложные биохимические процессы микроскопических грибов приводят к появлению на бумаге пигментных пятен и продуцированию кислот, которые обесцвечивают краски. Кроме нежелательных эстетических аспектов, контаминация некоторыми грибами может привести к необратимой деградации бумаги. В связи с этим важно оценить разнообразие микроскопических грибов на книгах и рукописях. В результате обследования документов в Отделе редких книг Научной библиотеки Томского государственного университета определен состав микромицетов, контаминирую-щих поверхность книг. Основными являются представители родов Aspergillus и Penicillium. Определены микромицеты с высокой целлюлозолитической и кислотообразующей активностью - Mycelia sterile (61%), Aspergillus niger (59%), и Penicillium spp. (57%).

Еще

Биоповреждение книг, кислотопродуцирующие микроскопические грибы, целлюлозолитиче-ская активность

Короткий адрес: https://sciup.org/147204752

IDR: 147204752

Текст научной статьи Микробиологическое состояние документов в фондах библиотеки

Микромицеты повреждают исторические и современные предметы искусства в библиотеках и музеях [Pangallo et al., 2009, с. 277-287; Sterflinger, 2010, с. 47-55]. Грибы приводят к серьезным последствиям, наносят непоправимый ущерб документам, книгам, рукописям. Разрушение бумаги происходит под воздействием кислот и ферментов, выделяемых грибами.

Микромицеты, пигментируют бумажные предметы искусства, например, Alternaria solani оставляет на бумаге черные пятна, Penicillium notatum - желто-зеленые пятна, Fusarium oxysporum - пур-

пурно-розовые пятна, и Chaetomium globosum - желто-серо-коричневые пятна. Грибковые пигменты. как правило, состоят из многих сложных химических веществ, которые образуются при метаболических процессах. На рис. 1, изображены книги. поврежденные ростом микромицетов.

Рис. 1. Повреждение книг микроскопическими грибами

Для защиты книжных памятников необходим контроль численности и видового состава микроскопических грибов на поверхности документов и в воздухе.

Цель исследования - определить видовой и количественный состав микромицетов. Выявить активные целлюлозоразрушающие и кислотообразующие грибы, контаминирующие редкие книги и рукописи в Научной библиотеки Томского государственного университета.

Место и методы исследования

Исследование проводилось в отделе редких книг Научной библиотеки Томского государственного университета. В основу фонда легли книжные собрания Г.А. Строганова. В.А. Жуковского. С.М. Голицина. А.В. Никитенко. В.А. Манассеина. Г.К. Тюменцева. М.В. Сурина и многие другие. Объем редкой части книжного фонда - более 115 тыс. единиц хранения. В составе библиотечной коллекции имеются славянские, восточные и западноевропейские рукописные книги XIV-XX вв.. редкие печатные русские и западноевропейские издания XIV-XX вв., книги с автографами известных деятелей науки и культуры России, оригинальные живописные работы. Библиотека хранит как единое целое 21 частное книжное собрание, а также 25 архивов (Г.Н. Потанина. П.И. Макушина. Н.И. Наумова и др.).

Объектами исследования явились пробы, отобранные с 50 книг XVII-XVIII вв. Для качественной оценки жизнеспособности налетов микроскопических грибов на поверхности документов их снимали сухим стерильным тампоном (рис. 2) и делали высевы на твердую питательную среду в чашках Петри на питательную среду Чапека-Докса. Для более точной и полной оценки количества жизнеспособных микроорганизмов на поверхности документа, налеты снимали сухим стерильным тампоном и помещали в стерильную воду. Полученную суспензию методом последовательных разведений высевали на питательную среду Чапека-Докса Подсчитывали число колоний и определяли количество живых микроорганизмов на 1 дм2 [Попихина. 2007. с. 65-75].

Рис. 2. Отбор проб стерильным тампоном с документов

Идентификацию микроскопических грибов проводили, используя определители отечественных и зарубежных авторов [Литвинов. 1967; Пидоп-личко. 1972; Билай. Коваль. 1988; Pitt. 2000; Klich. 2002; Domsch. Gams, Anderson. 2007; Samson et al.. 2010].

Выявляли кислотообразующую активность грибов в процессе их культивирования на агаризован-ной (1.5% агара) среде Чапека с добавлением 0.2%-ного карбоната кальция методом «желтых пятен» с использованием индикатора pH бромкрезолового пурпурного [Сергеева. Щипарёв. 1997].

Для определения способности микроскопических грибов разрушать целлюлозу использовали метод поплавков. В конические колбы с жидкой средой Гетчинсона вносили 3-4 поплавка, подобранных по размеру колб. На поверхности поплавков помещали взвешенные не гофрированные фильтры. В 100 мл колбы наливали по 30 мл. После стерилизации на всей поверхности высевали густую взвесь испытуемой культуры микромице- тов. Через 14 дней культивирования оставшуюся целлюлозу отфильтровывали, высушивали и определяли процент ее разложения [Наплекова, 1974].

Опыты проводили не менее чем в 3-х кратной повторности.

Результаты

В процессе исследования были взяты пробы с книг: Pope, A. The Poetical Works... 1787; The Works of the British Poets... 1795; Ancillon, F. Melanges de litterature... T. 2 Paris: F. Schoell et H. Ni-colle, 1809; Maire, Voyage de deux... T. 2 Paris: De-senne, 1796; Suite du recueil Paris: Panckoucke etc., 1772 и др. По результатам микробиологического анализа установлено количество микромицетов на поверхности документов (табл. 1). Удовлетворительным состоянием считается, не более 50 КОЕ/ дм2 на горизонтальной поверхности документа. Из табл. 1 видно, что количество микромицетов не превышает нормы.

Таблица 1

Видовой состав и среднее содержание микроскопических грибов на поверхности документов в отделе редких книг НБ ТГУ

Виды микромицетов

Среднее содержание микромицетов, КОЕ/дм2

Alternaria alternata

18,6

Aspergillus flavus

14,3

Aspergillus fumigatus

9,4

Aspergillus niger

21,8

Penicillium spp.

31Д

Aspergillus ochraceus

И,9

Mucor spp.

5,8

Trichoderma viride

12,1

Mycelia sterile

23,1

Cladosporium herbarum

1.01

Trichoderma viride

2.68

Penicillium chrysogenum

1.34

Penicillium variabile

0.36

Интенсивность разложения целлюлозы была исследована у всех микроскопических грибов, выделенных с книг редкого фонда НБ ТГУ. В табл. 2 представлены микромицеты с высокой целлюлозолитической активностью, наиболее активными деструкторами являются Мусе На sterile (61%), Aspergillus niger (59%), Penicillium spp. (57%), Aspergillus ochraceus (50%).

Таблица 2 Целлюлозолитическая активность выделенных микроскопических грибов, %

Виды микромицетов

Целлюлозолитическая активность, %

Mycelia sterile

61

Aspergillus niger

59

Penicillium spp.

57

Окончание табл. 2

Виды микромицетов

Целлюлозолитическая активность, %

Aspergillus ochraceus

50

Aspergillus flavus

50

Penicillium notatum

46

Alternaria alternata

32

Cladosporium herbarum

27

Trichoderma viride

21

Aspergillus fumigatus

19

Основными кислотопродуцентами, выделенными с редких книг, стали микромицеты Mycelia sterile, Aspergillus niger и Penicillium spp. (рис. 3).

Рис. 3. Mycelia sterile и Penicillium spp. на среде Чапека-Докса с бромкрезоловым пурпурным. Микромицеты выделяют кислоту, меняя цвет питательной среды с пурпурного на желтый

Качественный анализ показал, что в пробах с поверхности документов преобладают представители родов Aspergillus и Penicillium. К основным кислотопродуцентам и деструкторам целлюлозы относятся Mycelia sterile, Aspergillus niger и Penicillium spp. В связи с выявлением грибов, активно разрушающих бумагу, необходимо контролировать микробиологическое состояние книжного фонда, соблюдать температурно-влажностной режим, проводить своевременные комплексные дезинфекционные мероприятия.

Список литературы Микробиологическое состояние документов в фондах библиотеки

  • Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы. К.: Наук. думка,1988. 204с
  • Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов. Л.: Наука, 1967. 304 с
  • Наплекова Н.Н. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. 249 с
  • Пидопличко Н.М. Пенициллии (Ключи для определения видов). К.: Наук. Думка,1972. 150с
  • Попихина Е.А. Микробиологическое состояние воздуха. Комплексное обследование хранилищ. Метод. пособие. СПб., 2007. С. 65-75
  • Сергеева Н.М, Щипарёв С.М. Действие зародышевой оси и фитогормонов на ацидофицирующую способность щитков кукурузы (Zea mays L.)//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета. 1997. Сер. 3, № 3. С. 94-95
  • Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. Compendium of soil fungi, 2nd ed. revised by W. Gams. Con-nell: IHW, 2007. P. 672
  • Klich M.A. Identification of common Aspergillus species. Utrecht, The Netherlands: Centraalbureau voor Schimmelcultures, 2002. P. 116
  • Pangallo D. et al. Investigation of microbica community isolated from indoor artworks and their environment: identification, biodegradative abilities, and DNA typing//Can. J. Microbiol. 2009. Vol. 55. P. 277-287
  • Pitt J.I. A laboratory guide to common Penicillium species. North Ryde: Food Science Australia, 2000. 197 p
  • Samson R.A. et al. Food and Indoor Fungi. CBS Laboratory Manual Series, CBS-KNAW Fungal Diversity Centre, 2010. 390 p
  • Sterflinger K. Fungi: their role in deterioration of cultural heritage//Fungal. Biol. Rev. 2010. Vol. 24. P. 47-55
Еще
Статья научная