Микромицеты в музее

Л.В.Славошевская*, В.А.Светличная*,  Е.В.Лебедева**
*Государственный Эрмитаж, ** Ботанический институт им.В.Л.Комарова РАН. Санкт-Петербург, Россия

В Санкт-Петербурге крупные музеи, библиотеки, архивы расположены в старинных дворцах и особняках. Геологические, климатические и политико-экономические особенности региона ускорили старение этих памятников архитектуры. В условиях повышенной влажности, сезонных колебаний температур, техногенного загрязнения воздуха, здания разрушаются не только под воздействием абиотических факторов, но и под влиянием микроорганизмов. Антропогенные загрязнители воздуха ускоряют процессы микробиологического повреждения городских памятников, а поверхностные микробные пленки способствуют накоплению атмосферных загрязнений.

Как показали исследования двух последних десятилетий, существенную роль в деструкции камня и других строительных материалов играют микромицеты, которые, в отличие от водорослей и бактерий, способны развиваться при более низкой влажности и дефиците питательного материала. Будучи сапротрофами, грибы используют в пищу остатки других организмов (в том числе микробов), а также полимерные реставрационные материалы. Для грибов материал памятника – субстрат, который они разрушают продуктами обмена веществ: органические кислоты действуют как хелатирующие агенты, что приводит к деминерализации камня; углекислый газ в известковых породах участвует в образовании растворимой соли, легко вымываемой дождем; вода, выделяемая клетками микромицетов, способствует контаминации камня более влаголюбивыми микроорганизмами. Пигменты меняют окраску камня, причем наиболее стойкие из них сохраняются на поверхности минералов после гибели микробов. Химическая деградация камня под воздействием грибов была показана экспериментально с использованием в некоторых работах штаммов, выделенных из разрушенных памятников.

На каменистом субстрате доминируют темноцветные микромицеты из сем. Dematiaceae, известные как обитатели почвы, паразиты растений и человека, а также, как деструкторы органических материалов. Особую опасность для памятников из кальцитных пород представляют группы темноцветных грибов с морфофункциональными адаптациями к обитанию в стрессовых условиях (повышенная инсоляция, экстремальные температуры, длительное отсутствие воды, недостаток органической пищи). Это – «черные грибы», их дрожжеподобные модификации и микромицеты с тканеподобной структурой, которые образуют микроколонии как на поверхности камня, так и в его глубине, вызывая  дезинтеграцию кальцита. На камне они образуют разнообразные плесневые налеты, после удаления которых, остаются цветные пятна, коррозии, в том числе питтинги (углубления), вызванные прорастанием гиф в толщу камня.

Памятники архитектуры и городская скульптура колонизируются почвенными грибами. Споры микромицетов воздушными токами заносятся в музей и распространяются  внутри интерьеров, заражая воздух и экспонаты. В зданиях с нарушенной гидроизоляцией (поврежденные фундамент, кровля, карнизы, неправильно организованный водоотвод, разрушение дренажа) места протечек или зоны с капиллярной влагой становятся источником увлажнения внутренней среды музея. С повышением влажности ускоряются химические реакции между средой и материалом экспонатов, инициируются процессы биоповреждения (развиваются колонии грибов, размножаются влаголюбивые насекомые – вредители органических материалов). Микромицеты жизнедеятельны в широком диапазоне температуры, влажности и рН, поэтому в помещениях с нарушенной гидроизоляцией они способны развиваться при комнатной температуре и относительной влажности воздуха выше 70% как на органических, так и неорганических материалах. Споры сухолюбивых видов могут прорастать в диапазоне влажности 65-70 %. В фондохранилищах при резких перепадах температуры споры могут прорастать за счет конденсационной влаги. По нашим наблюдениям, при кратковременном увлажнении материала рост грибов может не быть явно выраженным, однако после высыхания и гибели мицелия структура материала на пораженном участке экспоната остается ослабленной и с измененной окраской. В музее грибы могут повреждать  не только предметы из органики, но и экспонаты, изготовленные из неорганических материалов, используя как источник питания органические загрязнения, полимерные реставрационные материалы, а в случае живописи – еще и грунты.

Известно, что среди почвенных микромицетов имеются возбудители аллергий и глубоких микозов. Наиболее часто аллергенные свойства регистрируют у темноцветных грибов. Как было показано на примере Москвы (Морфенина, 1999), в городской среде «под влиянием антропогенных факторов в почве и сопряженных с нею средах происходит накопление опасных для человека (потенциально патогенных, аллергенных, микотоксичных) видов микроскопических грибов … , причем в городских почвах часто в наибольшем количестве по сравнению с другими антропогенно нарушенными экосистемами».

Лаборатория биологического контроля Государственного Эрмитажа при поддержке фонда «Противодействие биоразрушению городской среды Санкт-Петербурга» обследовала фасады зданий Эрмитажа со стороны внутренних дворов. Для анализа на микромицеты отбирали пробы с  поврежденных поверхностей  гранита, пудостского камня, штукатурки на разных уровнях цокольных этажей. Из 48 образцов были выделены микроорганизмы – бактерии, водоросли, грибы, большая часть которых принадлежит к обитателям почв. С применением общепринятых микологических методов культивирования проб было изолировано и идентифицировано 87 штаммов микромицетов, относящихся к 26 видам. Наибольшее количество штаммов отмечено у Aspergillus versicolor (15), Penicillium aurantiogriseum var.aurantiogriseum (12), Torula herbarum (9), Cladosporium brevi-compactum (7), Chrisosporium pannorum (6), Penicillium commune (5). Большинство выделенных видов известны как биодеструкторы различных материалов, а часть из них – как патогенные или аллергенные виды. Например, Scopulariopsis brevicaulis поражает кожу, волосы, почки; Penicillium brevi-compactum – дыхательные пути; Cladosporium herbarum вызывает токсикозы у теплокровных, а представители рода Cephalosporium – цефалоспориоз. Эти виды – активные биодеструкторы, мы обнаруживали их внутри музеев, в том числе на экспонатах..

Изолированные с фасада микромицеты мы выделяли внутри зданий Эрмитажа в местах былых протечек (следствие нарушенной гидроизоляции или аварий), а также с экспонатов и из музейного воздуха. Очевидно, что споры с пораженных грибами строительных конструкций, попадая внутрь музея, увеличивают «микологическую опасность» музейной среды как для коллекций и интерьеров, так и для людей. В 2000 г. мы начали исследование микобиоты воздуха в хранилищах и на экспозиции Эрмитажа с целью выявления  уровня заспоренности музейной среды, степени ее опасности для экспонатов и для здоровья людей. Результаты исследования смогут стать основой для разработки стратегии превентивной консервации и реставрации как художественных ценностей, так и зданий музея.

Нами показано, что в зданиях Кунсткамеры, Российского Этнографического музея, музея-заповедника «Петергоф», Успенского подворья Оптиной пустыни, строительные конструкции которых были поражены плесенью, местные фунгицидные обработки дают положительный эффект лишь на короткое время. При этом сотрудники музея утрачивают бдительность и упускают момент начала поражения грибами экспонатов. Единственно надежный способ защиты музея и его коллекций от повреждения микромицетами – это всем хорошо известный, но по сложившейся традиции трудновыполнимый, метод качественного ремонта и квалифицированного содержания здания, обеспечивающих его надежную гидроизоляцию.