Sapere Scienza

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Buoni o cattivi? I microrganismi che vivono sulle opere d’arte

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I batteri sono ovunque. In grado di colonizzare e proliferare in qualsiasi luogo, qualunque siano le condizioni presenti, anche nel nostro corpo, di cui - la maggior parte delle volte - sono simbionti silenti. Questi microrganismi non potevano fare a meno di trasformare le opere d'arte, con i loro materiali succulenti e le condizioni ambientali spesso favorevoli in cui sono conservati, nel bivacco ideale. Ma le colonie di questi minuscoli e famelici esseri viventi quanto possono danneggiare un dipinto? C'è un modo per combatterli? Sono tutti cattivi o tra loro esistono specie che, invece, sono ben viste nel mondo dei beni culturali? Cerchiamo di capirlo insieme attraverso un esempio, uno studio riguardante una tela del XVII secolo, conservata a Ferrara.

 

Monumenti, reperti, dipinti, dal momento in cui sono plasmati dalle mani degli artisti, sono condannati a subire minacce fisiche, chimiche ma anche biologiche. Queste ultime prendono il nome di biodeterioramento: l'alterazione di materiali organici e inorganici dovuta alle attività metaboliche e alla crescita di microrganismi ma anche di piante e animali superiori. In altre parole i materiali con cui le opere sono state create sono un ambiente ottimale per colonie di batteri, muffe e funghi (e non solo) che lì possono crescere, nutrirsi, respirare, moltiplicarsi e, con queste azioni, causare danni estetici e strutturali. Proprio come quelli osservati nell'olio su tela, "Incoronazione della Vergine", di Carlo Bononi (Ferrara, 1569?-1632), artista del primo Barocco italiano.

 

L'opera fu completata prima del 1617 e, da quel momento in poi, rimase nella Basilica di Santa Maria in Vado, a Ferrara. Il dipinto era uno dei teleri che decorava il soffitto dell'edificio di culto: questo tipo di produzione, tele di grandi dimensioni realizzate con colori a olio e applicate direttamente sulle pareti, sono tipiche dell'arte veneta ed erano impiegate in modo particolare in ambienti in cui l'umidità avrebbe potuto danneggiare degli affreschi. Nel 2012, dopo il terremoto che aveva colpito il ferrarese, il dipinto fu rimosso dall'originaria collocazione e lasciato poggiato sul muro di una nicchia interna della chiesa. Non il luogo ideale per evitare fenomeni di biodeterioramento. Finché, un bel giorno, arrivò il momento del restauro e, soprattutto, delle analisi preliminari per verificarne lo stato di salute.

 

Per capire quali microrganismi l'avessero colonizzata, la tela è stata sottoposta a numerosi esami e campionamenti. Dei particolari "cotton fioc" sono stati strofinati con delicatezza sul recto (la superficie dipinta) e sul verso (il retro), raccogliendo così gli ospiti presenti per poi portarli in laboratorio, farli crescere nelle piastre di Petri e procedere con il loro riconoscimento; piccoli frammenti di strato pittorico sono stati rimossi per essere analizzati al microscopio ottico e al microscopio elettronico a scansione per poter comprendere la stratificazione dei materiali presenti e continuare a indagare la presenza di intrusi biodeteriogeni. Sul posto, inoltre, sono state misurate la temperatura e la concentrazione di anidride carbonica per valutare se le condizioni ambientali fossero quelle giuste per la crescita microbica e, infine, l'opera è stata sottoposta alla fluorescenza di raggi X per capire la composizione chimica dei materiali impiegati dall'artista.

 

Cosa hanno trovato i ricercatori? Per quanto riguarda i materiali utilizzati dal pittore, siamo in pieno modus operandi - o meglio, pingendi - del XVII secolo: uno strato scuro come base, preparato con gesso, ocra rossa e leganti organici (ad esempio, colle animali) e poi, a incarnare nella materia la magia della creazione artistica, numerosi pigmenti naturali come le terre (rosse, gialle e marroni), pigmenti a base di piombo (il rosso minio, la bianca biacca e il giallorino, un giallo di piombo e stagno), cinabro (solfuro di mercurio), lacca rossa (un pigmento a base di un colorante che aveva come ingredienti le uova dell'insetto Coccus ilicis, le radici della pianta di Rubia tinctorum e allume di potassio), e malachite e azzurrite per i verdi e i blu (carbonati di rame).

 

Microrganismi Arte Batteri

 

 

Campioni raccolti dal recto (a, b, c) e dal verso (d, e, f) del dipinto. a) colonie di Staphylococcus spp.; b) lo stesso Staphylococcus spp. visto al microscopio ottico dopo la colorazione di Gram (ingrandimento originale 100X) e c) al microscopio elettronico a scansione; d) colonie di Bacillus spp.; e) lo stesso Bacillus spp. visto al microscopio ottico dopo la colorazione di Gram (ingrandimento originale 100X); f) al microscopio elettronico a scansione. La colorazione di Gram è un esame di laboratorio che permette di calssificare i batteri in Gram-positivi e Gram-negativi. Credits: Caselli E, Pancaldi S, Baldisserotto C, Petrucci F, Impallaria A, Volpe L, et al. (2018) Characterization of biodegradation in a 17th century easel painting and potential for a biological approach. PLoS ONE 13(12): e0207630. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207630

 

In questo valzer di colori, la lacca rossa e le terre gialle e rosse sono state il banchetto al quale hanno partecipato batteri dei generi Staphylococcus e Bacillus, che con le loro colonie hanno modificato la pigmentazione di alcune specifiche aree del dipinto: differenti batteri per differenti zone, un'osservazione che conferma la presenza di ecosistemi diversi e complessi sugli strati pittorici, legati a luce, temperatura, umidità e nutrienti presenti. A far compagnia a questi organismi c'erano anche funghi: Aspergillus, Penicillium, Cladosporium e Alternaria, i grandi classici dell'attacco fungino nei beni culturali.

 

Una selva microscopica. A questo punto come salvare un dipinto in questo stato? Tra le soluzioni ce n'è una studiata in questo particolare contesto dai ricercatori. Avete presente l'utilizzo di rapaci per tenere lontani dai monumenti piccioni, storni e gabbiani (e le loro deiezioni)? Anche nel mondo dell'infinitamente piccolo si può sfruttare l'antagonismo competitivo tra specie. In laboratorio, lì dove erano stati fatti crescere i batteri isolati dal dipinto, sono state aggiunte spore di Bacillus subtilis, Bacillus pumilus e Bacillus megaterium, batteri già testati per la loro azione inibitoria nei confronti di funghi e batteri in contesti ospedalieri, in particolare per la disinfezione di superfici.

 

I risultati sono stati positivi e il contrattacco ha funzionato anche nel caso di specie che si erano diffuse sull'opera del Bononi. Prima di applicarli sulla tela, però, saranno necessarie ulteriori indagini per verificare che l'interazione tra strato pittorico e Bacillus non produca eventuali altri danneggiamenti.

 

Per l'arte, proprio come per l'uomo, i batteri non sono solo nemici.

 

Immagine di copertina: Incoronazione della Vergine, dipinto olio su tela di Carlo Bononi (XVII secolo), modif. Credits: CC BY license (CC BY 4.0), con il permesso della rivista "MuseoinVita", copyright originale 2018

Alessia Colaianni

Giornalista pubblicista, si è laureata in Scienza e Tecnologia per la Diagnostica e Conservazione dei Beni Culturali e ha un dottorato in Geomorfologia e Dinamica Ambientale. Divulga in tutte le forme possibili e, quando può, insegna.

copertina   luglio-agosto 2019

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