mikroskopické huby vo vzťahu k degradácii drevených objektov

ACTA ENVIRONMENTALICA UNIVERSITATIS COMENIANAE (BRATISLAVA)
Vol. 15, 1(2007): 53–57 ISSN 1335-0285
MIKROSKOPICKÉ HUBY VO VZŤAHU K DEGRADÁCII
DREVENÝCH OBJEKTOV
Alexandra Šimonovičová 1 , Domenico Pangallo 2
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra pedológie,
Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, e-mail: asimonovicova@fns.uniba.sk
2 Ústav molekulárnej biológie SAV, Dúbravská cesta, 84 551 Bratislava,
e-mail: Domenico.Pangallo@savba.sk
Abstract: Microscopic fungi in connection to degradation of wooden objects.
Influence of disinfectants as Impregnit, Pregnolit D, Bochemit Lazur and ajatin used in
impregnation of wood against decay fungi, moulds and insect pests is considered. Some
species of microscopic fungi the most often isolated from wooden objects were tested.
The species Trichoderma viride and Rhizopus stolonifer var. stolonifer belong to the
most sensitive. On the other hand species Stachybotrys chartarum and Alternaria
consortiale with melanin pigments belong to the most resistant to disinfectants. Very
important is not only protection but restoration of wooden objects and suitable
depository and indoor environment in galleries.
Kľúčové slová: mikroskopické huby, dezinfekčné roztoky, degradácia,
reštaurovanie a ochrana drevených objektov
ÚVOD A CIEĽ
Saprotrofné mikroskopické huby podieľajúce sa na degradácii organickej
hmoty rastlinného a živočíšneho pôvodu predstavujú veľmi dôležitý článok v
kolobehu uhlíka v prírode. Ich degradačné aktivity výrazne poškodujú textil ako
napr. ľan, bavlnu, vlnu a pod. a to vo všetkých stupňoch výroby až po
uskladnenie (Szostak-Kotowa 2004), sú tiež schopné poškodiť povrch rôzneho
elektroinštalačného materiálu (Wasserbauer 2004), sklennú vatu (Klamer et al.
2004), korok (Pereira et al. 2006), ale aj v archíve deponované celuloidové
filmové pásy (Abrusci et al. 2005).
Najstarším a zároveň najčastejším stavebným materiálom, ktorý je
substrátom a zdrojom organickej hmoty pre mikroskopické huby, bez ohľadu na
klimatické podmienky (Blanchette et al. 1994, Held et al. 2005), je drevo.
Degradačným aktivitám mikroskopických húb, ktoré sú v prírodnom prostredí
nezastupiteľné však tiež veľmi často podliehajú rôzne umelecké predmety
vrátane plastík značného historického významu, ktoré sú buď deponované v
nevyhovujúcich priestoroch, alebo pred poškodením mikroskopickými hubami
neboli dostatočne ošetrené.
53

Sledovanie výskytu mikroskopických húb na drevených objektoch
historického významu je dôležitou súčasťou nielen pri preventívnej ochrane
pred poškodením a degradáciou, ale tiež pri dostatočnom a účinnom
reštaurovaní. V príspevku hodnotíme a porovnávame mykocenózy rôznych
drevených objektov (Gódyová a kol. 2003, Pangallo et al. 2007, Šimonovičová
et al. 2002, 2003) a tiež spôsob ich ochrany pred degradáciou mikroskopickými
hubami.
METODIKA
Z rôznych drevených objektov, napr. plastiky, tabuľové maľby na dreve,
kultové tvárové masky a pod. (Pangallo et al. 2007, Šimonovičová et al. 2002,
2003) sme odoberali vzorky vždy z viacerých miest sterilnými vatovými
tampónmi, ktoré sme v laboratóriu vytrepali do 5 ml sterilnej destilovanej vody.
Z pripraveného riedenia sme očkovali 1 ml na agarové živné média Czapek Dox
Agar (CD), Malt Extract Agar (MEA), Sabouraud Maltose Agar (SAB), GKCH
(Chloramphenicol Yeast Glucose Agar), MEA (Malt Extract Agar), Potato
Dextrose Agar (PDA), Himedia Bombay (India). Čisté kultúry
mikroskopických húb sme identifikovali podľa diagnostickej literatúry (De
Hoog et Guarro 1995, Domsch et al. 1980, Klich 2002).
Testovali sme účinnosť dezinfekčných roztokov na ochranu dreva
dostupné v maloobchodnej sieti. Impregnit – proti drevokaznému hmyzu
vrátane drevokazných húb a plesní (PAM, s. r. o., Čierna voda – Triblavina),
Bochemit Lazur – na ochranu proti drevokaznému hmyzu, hubám a plesniam
(Bochemie, s. r. o, Bohumín, ČR), Pregnolit D, ktorý zabraňuje vzniku a rastu
plesní, húb, hnilobných nákaz s ochranou proti drevokaznému hmyzu
(Bochemie, s.r.o, Bohumín, ČR). Posledné dva obsahujú 0,6 % tebuconazol,
0,55 % dichlofluanid a 0,003 % deltamethrin. V reštaurátorskej praxi sa často
používa 7 %-ný ajatín, ktorý rozpúšťa lipidy obsiahnuté v bunkovej stene, čo
má za následok lýzu bunkovej steny a následnú denaturáciu bielkovín.
Testované druhy mikroskopických húb Alternaria consortiale (Thűm.) J.
W. Growes et S. Hughes, Aspergillus flavus Link, A. niger Tiegh., A. ochraceus
K. Wilh., Rhizopus stolonifer (Ehrenb.: Fr.) Vuill. var. stolonifer, Stachybotrys
chartarum (Ehrenb. Ex Link) S. Hughes a Trichoderma viride Pers. Ex Gray
sme kultivovali na šikmom agare. Na vytrepanie konídií zo šikmého agaru sme
použili 5 ml sterilnej destilovanej vody, ktorú sme v celkovom množstve 20 ml
pridali ku 250 ml živnej CD pôdy a spolu s konídiami vylievali na Petriho
misky. Po stuhnutí agaru sme na každú misku umiestnili 3 sklenené valčeky s
objemom 0,25 ml, do ktorých sme aplikovali testované látky. Veľkosť
vytvorenej sterilnej zóny sme merali po 14-dňoch kultivácie pri 25 °C
(Šimonovičová et al. 2003).
Opätovnou mykologickou analýzou už reštaurovaných drevených
objektov sme overili aplikované petrifikačné roztoky. Reštaurované objekty boli
umiestnené do depozitov za rôznych podmienok.
54

VÝSLEDKY A DISKUSIA
Testované druhy mikroskopických húb patria medzi najčastejšie sa
vyskytujúce na dreve, vrátane rôznych umeleckých výrobkov. Sú to obrazové
rámy a tabuľové maľby (Franková et al. 1999), rôzne hudobné nástroje a
plastiky (Briški et al. 2001, Pangallo et al. 2007, Šimonovičová et al. 2002), ale
tiež rôzne časti drevenej architektúry (Held et al. 2005, Gódyová 2002,
Gódyová et al. 2003).
Druhy Alternaria consortiale, Aspergillus flavus, A. niger a Trichoderma
viride najcitlivejšie reagovali na ajatín, druh Rhizopus stolonifer var. stolonifer
na Bochemit a druhy Aspergillus ochraceus a Stachybotrys chartarum na
Pregnolit D. Na druhej strane ajatín výrazne potlačil iba rast druhu Aspergillus
ochraceus. 100 %-ný účinok Bochemitu sme zaznamenali u druhu Stachybotrys
chartarum. Impregnit výrazne potlačil rast druhu Rhizopus stolonifer var.
stolonifer a celkom zamedzil klíčenie spór druhov Alteraria consortiale,
Aspergillus flavus a A. niger. 100 %-ná účinnosť Pregnolitu sa prejavila iba u
druhu Trichoderma viride. Podľa priemerných inhibičných zón druhy
Trichoderma viride a Rhizopus stolonifer var. stolonifer možno považovať za
najcitlivejšie voči použitým roztokom. Na druhej strane, tmavo zafarbené druhy
Stachybotrys chartarum a Alternaria consortiale, ktoré produkujú melaníny,
melanoidy a tiež celulolytické enzýmy patria k najodolnejším. Účinnosť
dezinfekčných roztokov sa pohybuje v smere Pregnolit (60,9 %) – Impregnit
(49,6 %) – Bochemit (31,3 %) – ajatín (29,3 %). Napriek tomu, že Bochemit
Lazur a Pregnolit D majú rovnaké zloženie ich účinnosť je rôzna. Sú to
prípravky na báze azolu, ktorý sa často používa na ochranu pred
mikroskopickými hubami vo vnútorných priestoroch. Na zvýšenie ich účinku sa
tiež odporúča ich kombinácia s prípravkami na báze bóru (Clausen a Young
2007). Účinnosť ajatínu sa zvyšuje so zvýšením jeho koncentrácie. Už po
15-tich minútach je účinný jeho 10 %-ný roztok, ktorý je dostupný v lekárni
(Machariková 2005).
V reštaurátorskej praxi sa používa iná skupina tzv. petrifikačných
roztokov a to solakryl BT-55, klinčeková silica, včelí vosk v toluéne a 7 %-ný
roztok ajatínu. Mykologickou analýzou sme však zistili, že účinok aj
opätovného reštaurovania drevených objektov je minimálny alebo takmer
žiaden ak sa objekt znova umiestni do nevyhovujúcich priestorov, čo sú veľmi
často vlhké a tmavé depozity. Druhová skladba mikroskopických húb sa v
tomto prípade zvýšila s dominanciou druhov rodu Aspergillus a masívnym
výskytom druhu Chrysosporium pannorum. V upravených priestoroch depozitu
sa mykocenóza naopak znížila na úroveň druhov bežne sa vyskytujúcich vo
vzduchu (Šimonovičová et al. 2007). Výskyt mikroskopických húb na dreve a
drevených objektoch je však úzko spojený aj so schopnosťou týchto
mikroorganizmov degradovať substrát. Schopnosť rozkladať celulózu u druhov
Aspergillus terreus, Cladosporium cladosporioides, Chaetomium globosum,
Chrysosporium pannorum, Eurotium amstelodami, Penicillium chrysogenum,
55

P. expansum, P. glabrum, P. herquei, P. sacculum a Trichoderma viride, ktoré
boli izolované z drevených plastík potvrdil testom Pangallo et al. (2007).
Výskyt mikroskopických húb na drevených objektoch signalizuje zmenu
podmienok prostredia, v ktorom sa objekty nachádzajú. Je to predovšetkým
zvýšenie vlhkosti (Strzelczyk 2004, Šimonovičová et al. 2007). Mikroskopické
huby sú však tiež schopné ďalšiu vlhkosť z prostredia absorbovať, čím
umožňujú vstup inej skupine húb ako napr. druhov zo oddelenia Ascomycota,
Basidiomycota a tiež mitospórickým hubám. Zástupcovia týchto húb môžu
spôsobiť sfarbenie dreva, tiež bielu, hnedú alebo tzv. mäkkú hnilobu a následnú
deštrukciu dreva.
ZÁVER
Mnohé drevené objekty predstavujú pre národ cenné historické a kultúrne
dedičstvo, ktorému je potrebné venovať patričnú starostlivosť a to nielen už
poškodeným, resp. reštaurovaným objektom, ale tiež tým, ktoré na prvý pohľad
nejavia žiadne známky poškodenia. Za veľmi dôležité rovnako považujeme
vhodný výber tak petrifikačných ako aj dezinfekčných roztokov, resp. iný
spôsob ochrany, ako napr. gama žiarenie (da Silva et al. 2006), ale
predovšetkým vyhovujúcich interiérových priestorov.
POĎAKOVANIE
Príspevok je súčasťou grantovej úlohy VEGA 2/5066/26.
LITERATÚRA
Abrusci C., Martin-González A., Del Amo A., Catalina F., Collado J., Platas G. 2005.
Isolatio and identification of bacteria and fungi from cinematographic films.
International Biodeterioration and Biodegradation 56, 1, pp. 58–68.
Blanchette R., Haight J. E., Koestler R. J., Hatchfield P. B., Arnold D. 1994.
Assessment of deterioration in archeological wood from ancient Egypt. Journal of
the American Institute fro Conservation 33, 1, pp. 55–70.
Briški F., Krstić D., Jagić R. 2001. Microbial species on a polychrome sculpture from a
ruined church: evaluation of microbiocide PBK against further biodeterioration.
Studies in Conservation 46, pp. 14–22.
Clausen C. A., Yang V. 2007. Protecting wood from mould, decay, and termites with
multi-component biocide systems. Int. Biodeterioration and Biodegradation, 59, pp.
20–24.
De Hoog G. S., Guarro J. 1995. Atlas of Clinical Fungi. Centraalbureau voor
Schimmelcultures, Baarn, Universitat Rovira i Virgili, Reus, 720 pp.
Domsch K. H., Gams W., Anderson T. H. 1980. Compendium of soil fungi. Academic
Press, London, 859 pp.
56

Franková E., Šimonovičová A., Bacigálová K. 1999. Mikroskopické huby izolované z
depozitov Slovenského národného múzea v Martine. Bull. Slov. Bot. Spoločn.,
Bratislava 21, pp. 39–42.
Gódyová M. 2002. Pôdne mikromycéty – biodeterioračný a biodegradačný činiteľ
(Rigorózna práca). Univerzita Komenského, Katedra pedológie, Bratislava, 96 pp.
Gódyová M., Franková E., Šimonovičová A. 2003. Mikromycéty ako deterioračný
činiteľ drevenej architektúry. Sborník prací Přírodovědecké fakulty Ostravské
univerzity, Biologie-Ekologie, 210, 9, pp. 85–87.
Held B. W., Jurgens J. A., Arenz B. E., Duncan S. M., Farrell R. L., Blanchette R. A.
2005: Environmental factors influencing microbial growth inside the historic
expedition huts of Ross Island, Antarctica. International Biodeterioration and
Biodegradation 55, 1, pp. 45–53.
Klamer M., Morsing E., Husemoen T. 2004. Fungal growth on different insulation
materilas exposed to different moisture regimes. International Biodeterioration and
Biodegradation 54, 4, pp. 277–282.
Klich M. A. 2002: Identification of Common Aspergillus Species. Utrecht, the
Netherlands, 116 pp.
Machariková M. 2005. Výskyt a význam pôdnych mikroskopických húb v životnom
prostredí. Dizertačná práca. Katedra pedológie PRIF UK, 121 pp.
Pangallo D., Šimonovičová A., Chovanová K., Ferianc P. 2007. Wooden art objects and
museum environment. Identification and biodegradative characteristics of isolated
microflora. Letters in Applied Microbiology 45, 87–94.
Pereira C. S., Soares G. A. M., Oliveira A. C., Rosa M. E., Pereira H., Moreno N., San
Romão M. V. 2006. Effect of fungal colonization on mechanical performance of
cork. International Biodeterioration and Biodegradation 57, 4, pp. 244–250.
Silva da M., Moraes A. M. L., Nishikawa M. M., Gatti M. J. A., Vallim de Alencar M.
A., Brandão L. E., Nóbrega A. 2006: International Biodeterioration and
Biodegradation 57, 3, pp. 163–167.
Strelczyk A. B. 2004. Observations on aesthetic and structural changes induced in
Polish historic objects by microorganisms. International Biodeterioration and
Biodegradation 53, 3, pp. 151–156.
Szostak-Kotowa J. 2004. Biodeterioration of textiles. International Biodeterioration and
Biodegradation 53, 3, pp. 163–170.
Šimonovičová A., Gódyová M., Franková E. 2003. Testovanie vybraných fungicídov na
mikromycétach izolovaných z dreva. Sborník prací Přírodovědecké fakulty
Ostravské univerzity, Biologie-Ekologie, 210, 9, pp. 43–46.
Šimonovičová A., Pangallo D., Chovanová K. 2007. Biodeteriorizácia drevených
objektov mikroskopickými hubami. Drevoznehodnocujúce huby 2007 (v tlači).
Šimonovičová A., Franková E., Gódyová M., Šimonovič V. 2002. Pôdne mikromycéty
znehodnocujúce drevnú hmotu. In: Hlaváč, P. (ed): Zborník z medzinárodnej
konferencie Ochrana lesa 2002. TU vo Zvolene 2003, pp. 97–102.
Wasserbauer R. 2004. Microbial biodeterioration of electrotechnical insulation
materials. International Biodeterioration and Biodegradation 53, 3, pp. 171–176.
57