生分解における 17 世紀の歴史的文書に関連する菌群集の役割を調査する

Oct 28, 2023

npj 材料劣化 第 6 巻、記事番号: 88 (2022) この記事を引用

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ここでは、17 世紀に遡る歴史的写本 (紙と革製本) の劣化側面を、関連する菌群集の役割を参照して評価しました。 劣化の兆候は、対照と比較した視覚的評価、SEM、ATR-FTIR、XRD、色の変化、および pH 値を使用して調査されました。 データによると、最も劣化の側面は、ほこり、汚れ、浸食、シミ、穴、弱さ、部品の欠落、紙の結晶化度の低下、セルロースバンドの波数のシフト、色とpHの変化によって表されます。 依存培養可能な技術により、13 の真菌株が歴史的文書と関連しており、従来の分子的方法を使用して、アスペルギルス ニガー (分離株 3 株)、A. フミガタス (分離株 2 株)、A. クアドリネアトゥス (分離株 3 株)、ペニシリウム シトリナム (分離株 2 株) として同定されたことが示されました。分離株）、および P. クリソゲニウム（3 つの分離株）。 これらの真菌株は、生物劣化に重要な役割を果たすセルラーゼ、アミラーゼ、ゼラチナーゼ、ペクチナーゼなどのさまざまな加水分解酵素を分泌する高い効率を示しました。

歴史的な写本、書籍、文化遺産は、世界中のすべての国にとって大きな国宝と考えられています。 アーカイブ、博物館、図書館にあるこれらの資料は、微生物の攻撃や化学的および物理的劣化によって引き起こされるさまざまな劣化側面に悩まされています1。 環境条件、保管、化学組成、および原稿の物理的特性が、微生物の定着の量と質を検出できる主な要因と考えられています2,3。 微生物による攻撃、特に真菌による攻撃は、紙の有機成分や歴史的写本の革製装丁の損傷の原因となる可能性があります4。

菌類は、その強力な酵素活性と低濃度の栄養源でも増殖する能力により、歴史的な紙や革製本などの文化遺産の生物劣化において重要な役割を果たしています5、6、7。 歴史的な論文原稿からは、チェトミウム属、ペニシリウム属、アスペルギルス属、ユーロティウム属、パエシロマイセス属、スタキボトリス属、ミロテシウム属、トリコデルマ属などのさまざまな種類の真菌が分離されました8,9。 真菌は、加水分解活性を通じてコラーゲンの分解に主要な役割を果たすコラゲナーゼ (プロテアーゼ) 酵素を生産している可能性があります10。 また、紙の主成分を分解するさまざまな種類のセルラーゼ酵素を生成している可能性もあります8。 これらの酵素に加えて、アミラーゼ、キシラナーゼ、ゼラチナーゼ酵素も紙の構成成分の生分解に重要な役割を果たしています9。 細胞外酵素の生成や真菌の増殖による菌糸は、紙に機械的圧力を加え、脆弱化を引き起こす可能性があります11。 菌類によって生成される酸、または大気汚染物質から得られる酸は、歴史的写本の劣化過程で重要な役割を果たしていることに言及する必要があります 12,13。

最後に、研究者らは化学的、物理的、機械的方法によって引き起こされる考古学的写本の劣化に焦点を当て、微生物、特に菌類によって引き起こされる劣化を無視しました。 したがって、保存者にとって、図書館やアーカイブ内の紙原稿や革製本の保存状況を知るためには、菌類とその分解酵素生成における有効性の研究が非常に重要な要素であることに留意する必要があります。 また、修復者が使用する適切な材料と処理方法を決定できるようにするための、保存処理に先立つ重要なステップでもあります14,15。

この研究は、エジプトのカイロにあるアズハル図書館に寄託された、西暦1663年に遡る歴史的写本（紙と革の製本）から分離された菌群集の生物劣化における役割を参照して、その劣化の側面を推定することを目的としています。発達。 この目標を達成するために、目視観察、走査型電子顕微鏡 (SEM)、全反射減衰フーリエ変換赤外 (ATR-FTIR)、X 線回折 (XRD)、色の変化、pH 値などのさまざまな分析ツールを使用して、対照（紙の場合はワットマン紙 No. 1、革の場合は植物タンニンなめしヤギ革）と比較した劣化の側面。 また、伝統的かつ分子的手法により、劣化した歴史的な紙や革製本に関連するさまざまな真菌株の分離と同定が達成されました。 セルラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、ゼラチナーゼなどのさまざまな細胞外加水分解酵素の生産におけるこれらの真菌株の役割が評価されました。