Departamento de Conservação e Restauro

Biodeterioração

Fungos em materiais de arquivo: desenvolvimento e optimização de protocolos de identificação e eliminação

O principal objectivo deste trabalho é desenvolver um protocolo optimizado para a identificação e eliminação dos fungos existentes no património cultural presente em arquivos. Para isso terão que ser atingidos objectivos secundários mas igualmente importantes. Um deles será, antes de mais, determinar quais os fungos existentes nestes materiais (e.g. mapas, documentação em papel e pergaminho), objectivo este que se pretende alcançar através do uso de técnicas de biologia molecular. A aplicação destes métodos será feita em amostras recolhidas de arquivos/bibliotecas num estudo que se prevê de grande interesse pois possibilita a avaliação de potenciais riscos para a população que trabalha nestes locais.

Dispondo da informação relativa aos fungos existentes será delineado um protocolo de identificação, célere e simples de executar, tendo como base as técnicas de cultura e os princípios bioquímicos. Desta forma, além de se poder estabelecer uma comparação entre estes dois métodos de análise (em termos de custo e eficiência), será possível identificar os fungos recorrendo a métodos que, ainda, são mais acessíveis e poderão dar aos Arquivos e semelhantes instituições maior segurança quanto à forma correcta de eliminar esta importante ameaça biológica. Os biocidas e outras fórmulas químicas a que desde sempre se recorreu, para além de serem mais ou menos danosos para o próprio património, para os agentes biológicos e para o indivíduo que os aplica, não apresentam os resultados pretendidos, tanto em termos de eficácia como em termos da durabilidade do tratamento. Apesar da grande evolução registada em termos de desenvolvimento de novos biocidas e fungicidas a razão para este insucesso poderá residir no desconhecimento que ainda existe sobre os verdadeiros agentes que colonizam o património. E sem conhecer o “inimigo” não se pode, com eficácia, impedir a sua acção. É por esse motivo que, para além do desenvolvimento de um protocolo de identificação se pretende também testar e desenvolver um método de eliminação dos fungos identificados.

Coordenação: Mª Filomena Macedo Dinis (NDCR-FCT/UNL)

Membros da equipa: Ana Catarina Pinheiro, Laura Rosado (Instituto Nacional de Saúde Dr Ricardo Jorge) e Valme Jurado (“Instituto de Recursos Naturales y Agrobiologia, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) Sevilla, Spain).


Estudo da biodeterioração dos azulejos do Arco do Tritão, Palácio Nacional da Pena

Resumo
No Palácio Nacional da Pena (Sintra, Portugal), o Arco do Tritão possuí diversos painéis de azulejos que se encontram expostos ao ambiente exterior e que por isso sofrem deterioração química. física e biológica. Dado que o Palácio se localiza no topo da serra e rodeado por uma densa floresta, Sintra é considerado como tendo um microclima muito típico com elevados valores de humidade relativa durante praticamente todo o ano. A deterioração biológica inclui danos causados pelos organismos no património cultural, num processo designado por biodeterioração. O objectivo deste trabalho é identificar os principais microrganismos (fungos, algas, cianobactérias, e bactérias) responsáveis pela biodeterioração destes azulejos e caracterizara o vidrado branco de forma a reproduzir estes azulejos em laboratório.

Coordenador da equipa: Maria Filomena Macedo
Equipa: Mathilda L. Coutinho,, Alan Phillips, Catarina Pinheiro,, Maria Filomena Macedo

Publicações
Mathilda L. Coutinho, Alan Phillips, Catarina Pinheiro, Maria Filomena Macedo 2010. Fungal biodeterioration of tiles from the Pena National Palace (accepted to ICOM-CC International Symposium, Lisbon, 2011).


Estudo de uma alternativa não tóxica e económica para inibição de fungos em obras e documentos em papel: eficácia e efeitos secundários

Resumo
A deterioração de bens culturais em papel provocada por fungos constitui um importante problema na área da conservação e restauro. Apesar deste tipo de biodeterioração provocar danos graves que podem levar à perda total de funcionalidade dos objectos, existem poucas alternativas viáveis aos tratamentos fungicidas tóxicos utilizados no passado.

Este projecto tem como objectivo o estudo do efeito do tratamento do papel com uma mistura antifúngica e desacidificante constituída por metilparabeno, propilparabeno e propionato de cálcio em solução etanólica, cujas principais vantagens são a baixa tóxicidade, economia e facilidade de aplicação. A optimização das proporções dos compostos da mistura antifúngica e desacidificante já foi conseguida num estudo anterior. Neste trabalho serão avaliados a durabilidade do efeito preventivo e curativo da mistura, assim como a perigosidade da sua aplicação no nosso património cultural através de estudos de envelhecimento acelerado e caracterização físico-química do papel.

Coordenador da equipa: Maria Filomena Macedo e Eurico Cabrita

Equipa: Silvia Sequeira

Início do Projecto: 1 de Abril de 2011


Biodeterioração das argamassas do Pátio dos Arcos e do Terraço Dom Carlos (Palácio Nacional da Pena): comparação da eficácia e da durabilidade de dois biocidas comerciais versus uma alternativa não tóxica (TiO2)

Resumo
Recentemente, o desenvolvimento de métodos eficazes para o controlo da biodeterioração do património cultural tem chamado a atenção de investigadores na área da Conservação e Restauro. É neste contexto que surge esta investigação que tem como objectivo principal a avaliação e comparação da eficácia de tratamentos químicos convencionais e aplicações alternativas de modo a determinar a melhor forma de prevenir a biodeterioração dos materiais.

Foram testados dois biocidas de largo espectro, o Biotin T®, frequentemente utilizado na limpeza do património cultural pétreo, e o Anios D.D.S.H, desinfectante utilizado em âmbito hospitalar, nunca antes aplicado a património cultural. Ambos os produtos são derivados de sais de amónia quaternária. Como produto alternativo aos biocidas, seleccionou-se o dióxido de titânio (TiO2), sob a forma de anatase (P25 da Degussa). O TiO2 (anatase) é um poderoso agente redutor e oxidante, que quando activado pela radiação UV, consegue degradar a matéria orgânica através de reacções redox com algumas moléculas do meio ambiente (H2O e O2). Desta forma, as propriedades fotocatalíticas e super-hidrofílicas deste semicondutor possibilitam conferir aos materiais de construção excelentes propriedades de auto-limpeza – os chamados “self-cleaning materials”, que, inibem o crescimento de microrganismos e mantêm os materiais constantemente limpos. Além disso, o facto de o TiO2 não ser um composto tóxico constitui a priori uma boa alternativa aos produtos biocidas convencionais.
A avaliação e comparação da eficácia dos tratamentos foi estudada quer em laboratório, através da inoculação de microrganismos fotossintéticos em provetes de argamassas, quer in situ, através da aplicação de soluções aquosas dos três produtos em património cultural edificado, no Palácio Nacional da Pena, em Sintra. Nos testes laboratoriais, o TiO2 foi aplicado aos provetes por diferentes metodologias. O processo de dopagem do TiO2 com o Fe+3 foi também testado com o objectivo de desviar a sua acção fotocatalítica da gama espectral UV para a gama de luz visível, estendendo assim a sua performance. O TiO2 puro e dopado foi caracterizado por diferentes técnicas de análise, nomeadamente: Espectroscopia de Raman, SEM-EDX e Espectroscopia UV-VIS de Reflectância difusa. Em laboratório a metodologia de avaliação da eficácia dos tratamentos aplicados foi realizada da seguinte forma: 1) Aplicação do TiO2 durante o processo de fabrico dos provetes de argamassa; 2) Inoculação dos provetes com uma cultura líquida de microrganismos fotossintéticos; 3) Incubação dos provetes em ambiente exterior durante um período de 4 meses; 4) Monitorização do crescimento biológico através de técnicas de quantificação da clorofila a; 5) Aplicação dos 2 biocidas (Anios D.D.S.H e Biotin T) após o crescimento dos microrganismos; 6) Nova determinação do crescimento biológico nos provetes onde se aplicaram os biocidas. Nos testes realizados in situ em património cultural, a avaliação da eficácia dos tratamentos foi realizada através de medições colorimétricas segundo o modelo CIELAB.
Após a avaliação da eficácia dos tratamentos, em laboratório e in situ, conclui-se que a aplicação do TiO2 constitui uma excelente alternativa à aplicação de biocidas.
Os testes in situ continuam até hoje a ser monitorizados de modo a avaliar a durabilidade dos tratamentos aplicados.

Coordenadores da equipa: Maria Filomena Macedo e Fernando Pina

Equipa: Ana Josina Fonseca, Fernando Pina , Maria Filomena Macedo , Nuno Leal, Anna Romanowska-Deskins, Leonila Laiz , Antonio Gómez-Bolea , Cesareo Saiz-Jimenez.