在as往期文章中,我们先容了神奇的细菌如何充当“文物修复师”,让历经数百年风吹雨打的艺术作品否极泰来,也让大众”穿越时空”,饱览作品刚出身时的神采。本期文章,我们连续前行,看看细菌如何以环保而高效的办法守护人类文化。
罗马与佛罗伦萨同为意大利的文艺复兴中央,现今仍保存相称丰富的文艺复兴艺术作品与巴洛克风貌。历史的浓缩和文化的熏陶,构筑了这座伟大而浪漫的“永恒之城”。

而如今,罗马的艺术遗迹受到韶光、污染、酸雨以及数百万游客汗水和呼吸的摧残,罗马广场上的塞普蒂米乌斯·塞维鲁斯拱门(Septimius Severus)便是个中之一。
罗马的赛普蒂米乌斯·西弗勒斯拱门,来源:wiki
公元 203 年,为了纪念塞普蒂米乌斯·塞维鲁天子在194或195年和197-199年两次降服帕提亚,罗马公民建造了塞普蒂米乌斯·塞维鲁拱门。是一座白色大理石建筑,其三重凯旋门是同类中装饰最华美的拱门之一,影响力巨大,罗马最有名的建筑康斯坦丁凯旋门(Arch of Constantine)的设计就受了塞维鲁凯旋门的影响。
像许多其他古代建筑一样,这座纪念碑在韶光的洗礼中遭受了巨大的磨损。中世纪期间,几场大水冲刷掉了拱门下半部分的浮雕。它还一度被改建为堡垒,在原有的建筑构造中增加了塔楼,并设计与阁下的教堂相连。乃至有雕塑家在个中一个通道内开设了商店,他雕刻在内墙上的痕迹直到本日仍旧可见。直到公元19世纪,仍有商贩在较小的拱门摆摊。只管受损严重,它以顽强的生命力依旧矗立在罗马广场上。
赛普蒂米乌斯·西弗勒斯拱门上的浮雕受损,来源:parcocolosseo.it
然而,大理石的天然层理在日积月累中逐渐被盐化、瓦解。石柱上的几道垂直裂痕、雕刻花纹的碎裂……都归因于建造起初利用了劣质的大理石材料——它难以支撑“永恒的胜利”。
文物修复专家亚历山德罗·卢加里(Alessandro Lugari)和他的同事们提出一个建议:利用细菌挽救这件艺术品。as前面的推文提到过在艺术品上利用“以菌抗菌”的修复方法,皆因此将细菌涂抹在其表面的“外敷”办法。像美第奇小圣堂博物馆的修复团队在对米爽朗琪罗的雕塑作品《昼夜晨昏》进行修复时,就将选定好的施氏假单胞菌 CONC11涂抹在雕塑的表面,任其“自由”地蚕食污渍。
数十亿个细菌在数吨大理石块的缝隙中不断蚕食拱门本身,“外敷”的办法便不再可行。于是,修复者创新地利用细菌进行了生物固结实验。
科学家首先“布下网罗密布”,在拱门上覆盖一层生物稠浊物,这种稠浊物包含酶和一种可刺激微生物天生钙的化学产品 Mixostone。随后,静候“猎物落网”——存在于大理石裂痕中的细菌被酶吸引到表面,迅速与 Mixostone产生化学反应,刺激天生的碳酸钙补充了缝隙,将大理石固化。
罗马的赛普蒂米乌斯·西弗勒斯拱门正被数十亿个细菌强化,这些细菌被喂食酶以钙化,来源:wiki
修复职员在拱门表面的一部分进行了测试。这种生物固结方法比其他同样运用细菌的方法更随意马虎、直接,完美利用拱门内部细菌的代谢潜力来进行修复。”
“从内到外”的方法大得胜利,修复职员准备在修复纪念碑的整体上利用。“小小的战士”吹响号角,助力罗马之城的胜利传说不朽。
比萨,坎波桑托纪念堂,来源:wiki
坎波桑托(Camposanto)纪念堂位于意大利比萨市,于13世纪开始建造,15世纪竣工。“坎波桑托”意大利文原意为“圣地”,相传,第三次东征的十字军从耶稣受难地“各各他山”带回了建造这座纪念堂的第一捧“圣土”。直至1779年,它一贯作为比萨市精彩公民的墓地。
纪念堂的内部墙壁绵延着近两千平方米的壁画,最早的一批画作在大堂的西南角,是意大利画家弗朗切斯科·特雷尼(Francesco Traini)于1336年到1341年创作的作品:《受难》、《末了的审判》、《地狱、去世亡的胜利》等等。
《地狱、去世亡的胜利》,来源:wiki
早在15世纪,人们就开始考试测验用化学方法对壁画进行清洁和修复,到了18世纪,过度频繁的修复事情导致壁画上大部分油漆溶解,原作的轮廓变得模糊不清,这些以修复和清洁为目的的化学试剂,好心却办了坏事,对壁画造成了悲剧一样平常的“毁容”;二战期间的大火让这些壁画再临不幸,造成了灾害性的损毁。
由于化学修复办法的“得不偿失落”,意大利莫利塞大学(University of Molise)微生物学家Giancarlo Ranalli决定剑走偏锋,考试测验以一种生命引发另一种生命,用微生物让古老的壁画艺术“重获新生”。
他利用了施氏假单胞菌,一种棒状生物,常常在土壤以及沉积物中创造,紧张以氮为食,具备降解有害污染物四氯乙烯的能力。
施氏假单胞菌菌株在原子力显微镜下显示其描述,来源:businessinsider.com
将细菌涂抹在壁画表面,静置约三个小时,不仅画作的原色没有任何褪色,其表面附着的污渍、霉点和其他有机化合物也被全部降解。
薛定谔的猫 by ADA&Neagoe,来源:wiki
有趣的是:最初,是那一捧“圣土”为纪念堂授予了生命;而几百年后,来自于土壤中的细菌,又让纪念堂涅槃重生。这是命运的巧合还是自然的缘分呢?
桑托斯胡安斯教堂是一座位于西班牙的瓦伦西亚市的罗顿时帝教堂。17 世纪,巴洛克期间的西班牙画家安东尼奥·帕洛米诺 (Antonio Palomino)为教堂的天花板创作了壁画。
西班牙巴伦西亚桑托斯胡安斯教堂,来源:wiki
1936 年,一场大火烧毁桑托斯胡安斯教堂,教堂拱顶的壁画遭到严重毁坏。在修复过程中,命运多舛的穹顶壁画可谓是被“雪上加霜”。1960年,当时的修复者利用胶水补画了脱落的部分,随着韶光推移,胶水风干后变硬,留下了一层不溶于水的胶质。如今,壁画犹如月球的表面一样“坑坑洼洼”,它真实的颜色已经被堆积在表面的胶质和污垢所粉饰。
巴伦西亚桑托斯胡安斯教堂中心拱顶的壁画图像,来源:wiki
一开始,文物修复所的研究职员试图利用数字印刷技能来补充油漆的裂痕,却创造,裂痕中存在着胶水残留物,以及因风化、失火后结晶盐的积聚而形成的白色结壳。
办理这个问题的传统方法有两种:一是利用化学物质与污渍发生反应,然而,这些化学物质可能会堕落污渍以外的画布和颜料;二是利用物理刮擦,这种办法不但耗时,且可能会对油漆层造成进一步的破坏。
微生物学教授 Rosa Maria Montes Estellés 和生物学家 Pilar Bosch 希望找到得当的办理方案。刚才我们提到了,微生物学家团队利用细菌清洁了比萨坎波桑托纪念堂中的壁画,正是这种创新技能给他们供应了灵感。他们前往意大利,向刚刚完成坎波桑托壁画修复的同事学习新的细菌修复技能,理解到一种可以吞噬盐化和胶水残留物的假单胞菌菌株。
传统的办法是直接用棉球沾取细菌涂抹在画作上,而这次,科学家们对传统方法进行了创新:将假单胞菌放入凝胶中,再将凝胶均匀地覆盖在其表面。它比棉球涂抹的办法更快、更均匀,并且可以用肉眼确认涂抹的位置。
随后,给细菌九十分钟的韶光,耐心等待它们“享受美味”——细菌吞噬掉表面风化的盐层。末了,小心地用水将壁画表面冲洗干净,凝胶有效地避免水分渗入壁画。
处理完成后,凝胶和细菌被打消,画作表面迅速干燥,毁坏的壁画重新焕发生机。对付利用一次就被打消的细菌来说,每一场艺术品的修复,都是它们“末了的晚餐”。
目前,修复专家们和微生物学家正在努力改进这项技能,以便它可以适用于各种画作清洁。
利用细菌的生物洗濯技能开展文物保护修复必将成为未来新趋势。细菌还原了更古老、更纯粹的人类文化,那些在漫长历史中艺术品的未知过往,那些艺术作品在迢遥年代曾闪耀的光芒,那些人类文明被缔造时的欣喜,都由于小小的细菌而得以重现。
Reference:
https://parcocolosseo.it/en/parco-green/the-arch-of-septimius-severus-a-sustainable-restoration-project/
https://www.opapisa.it/en/events/the-frescoes-of-the-monumental-camposanto-of-pisa/
https://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110607063411.htm
http://www.thehistoryblog.com/archives/11639
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