Liliecii ca biodeteriogeni ai monumentelor istorice PDF Imprimare Email
Autor prof. univ. dr. Ioana Gomoiu   
Miercuri, 27 Ianuarie 2010 10:49

lilieci_sucevita_pod_2 Liliecii biodeteriorează pictura murală prin intermeniul produşilor biologici: urina şi materiile fecale. Acestea modifică aspectul estetic al suprafeţelor pictate. De asemenea liliecii pot produce deteriorări mecanice în funcţie de partea corpului care vine în contact cu monumentul istoric.


Noţiuni de biologia speciei

În prezent există un conflict de interese între două domenii ale conservării: a mamiferelor respectiv a liliecilor şi a monumentelor istorice respectiv a bisericilor şi a zidurilor pictate din peşteri.

Datorită reducerii habitatelor naturale ale liliecilor ca urmare a intervenţiei umane, aceştia au găsit adăpost în biserici ori au rămas în peşteri unde s-a mărit numărul coloniilor afectând picturile de pe pereţi sau din bisericile existente (ex: biserica Sf. Arhangheli din Peştera Sf. Grigorie Decapolitul).

Liliecii aparţin ordinului Chiroptera, sunt mamifere insectivore şi hibernează.  Trăiesc aproximativ 30 ani; împerecherea are loc toamna iar naşterea unui singur pui/an are loc la sfirşitul primăverii-începutul verii; hibernarea are loc în perioada octombrie-mai. Membrii coloniei consumă în acest timp rezervele acumulate sub formă de grăsimi în timpul anului. Hibernarea poate fi întreruptă de variaţiile de temperatură şi implicit de sursa de hrană devenită disponibilă.

Comportamentul zilnic şi sezonier al liliecilor se corelează cu prezenţa şi numărul insectelor reprezentând hrana specifică. Se odihnesc aproximativ 20 de ore zilnic, dar şi câteva ore din noapte, timp în care conservă energia disponibilă în corp şi în care insectele care constituie sursa nutritivă nu există sau sunt reduse numeric.

Liliecii sunt organisme gregare: acelaşi individ poate face parte din colonie (aceeaşi specie) sau din populaţie (mai multe specii). Mărimea unei colonii variază (50-100) dar aceeaşi colonie poate avea mai multe locuri de odihnă în aceeaşi clădire (biserică). Liliecii se pot adăposti în spaţiile libere din acoperişuri, la joncţiunea dintre acoperiş şi pereţi, spărturi în zidărie.

La ieşirea şi la intrarea din locul de odihnă, liliecii urinează şi eliberează excremente, fiind astfel uşor de identificat. De asemenea, eliberează dejecţii şi în timpul zborului în spaţiul închis. Cercetătorii au identificat comportamentul specific al liliecilor care au ca habitat bisericile: înainte de ieşire, zboară de-a lungul bisericii şi elimină dejecţii pe pereţi şi pe podea sau paviment.

Liliecii au o rată metabolică mare şi de aceea consumă cantităţi mari de insecte (un individ care cântăreşte 10g consumă 2,5-5 g insecte în fiecare noapte (aproximativ 450-900g/an). O colonie mică de lilieci (50 indivizi) produce în 5-6 luni de activitate 6-9 kg  de excremente şi 33 l urină.

Compoziţia dejecţiilor variază în funcţie de specie, tipul de hrană, vârstă (indivizii tineri pot fi recunoscuţi după excrementele albe, bogate în grăsimi).  Excrementele unui individ matur conţin: 80% citoscheleton din hrana ingerată, 10% azot (în principal amoniac şi azotaţi), 7% fosfaţi, 2% calciu şi cantităţi mici de magneziu, potasiu, aluminiu, fier şi sulf. Componenta organică este reprezentată de acizi graşi cu lanţ lung. Materiile fecale conţin de asemenea bacterii.

Urina, ca şi la alte mamifere, conţine 70% uree (NH2CONH2) şi săruri (în principal clorura de sodiu şi clorura de potasiu). Urina fiind lichidă pătrunde imediat în structura poroasă reprezentată de pictura murală.

Efectele excrementelor liliecilor asupra monumentelor istorice

excremente_lilieci_sucevita_mic

Excrementele produse de lilieci au efecte negative asupra picturii murale atât pe termen scurt cât şi pe termen lung. Astfel, urina produce ca efect imediat: alterarea cromatică a suprafeţei sau decolorarea datorită pH-ului acid. Pe termen lung deteriorările sunt rezultatul acţiunii simultane şi a altor factori: temperatura, umiditatea relativă, conţinutul de apă, lumina.

Materiile fecale sunt cel mai uşor de identificat pe podea sau paviment dar şi în cupole. Procesele de oxidare, reducere şi descompunere microbiană determină formarea azotaţilor, fosfaţilor şi a amoniacului.

Azotaţii au un rol particular în procesul de deteriorare. Astfel, azotatul de sodiu, azotatul de calciu şi azotatul de potasiu, când umiditatea relativă este de 54%, iar temperatura este de 15oC, trec în fază lichidă şi peretele se umezeşte. Odată cu creşterea temperaturii are loc cristalizarea acestora, recunoscută prin formarea eflorescenţelor. Azotaţii sunt în acelaşi timp nutrienţi pentru bacterii.

Fosfaţii reacţionează cu ionii liberi de calciu din suport şi stratul pictural şi se formează fosfatul de calciu care este un component stabil, cu solubilitate redusă, şi fixează alte particule.

Procesele de deteriorare apar la zona de contact dintre excrementele liliecilor şi pictura murală. Acestea pot fi o consecinţă a reacţiilor de oxidare/reducere a componenţilor cu azot din materiile fecale. La locul de odihnă pot fi identificate zone colorate, de formă circulară şi dimensiuni mici (cu diametrul de 2-5mm) ca rezultat al depunerilor excrementelor pe termen lung. Observate la microscopul electronic (SEM) acestea au un crater iar zona internă este deformată şi cu semne de aderare; reprezintă punctul de contact al depunerii unde reducerea ureei din fecale determină formarea amoniacului. Zona externă marginală a acestei depresiuni conţine calciu. Aceasta demonstrează că pe suprafaţa respectivă, unde s-au depus materii fecale, are loc simultan colorarea şi eroziunea chimică.

Materiile fecale pot determina şi procese de contracţie. Chitina se poate transforma  într-un material gelatinos care aderă ferm la suprafaţa poroasă. Observat la SEM stratul pictural cu depunere de materii fecale prezintă fenomene de contracţie ca rezultat al uscării, urmat de detaşarea de mortar. Aderararea materialelor fecale la stratul pictural este atât de puternică încât încercările de curăţare au dus la deteriorarea acestuia.

Grăsimile din materiile fecale conţin lanţuri lungi de acizi graşi, sunt foarte stabili şi deşi sunt degradaţi de bacterii, culoarea rămâne persistentă. Suprafaţa poroasă reprezentată de mortar şi calcar tinde să absoarbă partea lichidă şi pigmenţii din dejecţiile liliecilor. Pe secţiuni transversale şi prin teste histochimice s-au pus în evideţă concentraţii mari de proteine şi degradări sub stratul pictural.

Urina conţine aminoacizi, alţi produşi rezultaţi din digestie, de care organismul nu are nevoie, apă şi compuşi cu azot. Cantitativ, urina conţine printre altele 63% uree, 6% amoniac şi 1% acid uric. Ureea  se poate oxida, formându-se azotaţi sau se poate reduce la amoniac. Acesta poate exista în stare liberă sub formă de gaz, dar se poate şi combina cu apa (din atmosferă sau structurile poroase) cu formarea unei soluţii diluate de amoniac şi aceasta hidrolizează materialele organice. Se observă frecvent pătarea şi colorarea verniurilor obiectelor de lemn din biserici. Urina, prin procese de hidroliză degradează componentele organice ale picturii: caseina, cleiul, gălbenuşul de ou, uleiurile.

Dacă în atmosferă există acid carbonic (H2CO3), acesta reacţionează cu amoniacul din uree şi se formează carbonatul de amoniu (NH4)2CO3 care se descompune în câteva luni şi reacţionează cu ionii liberi de calciu din stratul pictural rezultând carbonatul de calciu.

Sărurile din urină reprezintă o problemă majoră pentru conservarea picturii murale. Clorurile reacţionează rapid şi se formează carbonatul de calciu, carbonatul de magneziu, carbonatul de sodiu şi carbonatul de potasiu. Acestea reacţionează cu pigmenţii pe bază de cupru şi apar alterările cromatice.

Sulful reacţionează cu ionii liberi de calciu şi se formeză sulfatul de calciu care este slab solubil în apă, cristalizează în stratul pictural şi determină detaşarea acestuia. Stratul pictural care conţine malachit şi este atins de urină prezintă pete de culoare neagră. Ureea complexează ionii de metal prezenţi în pigmenţii de pământ determinând modificări ale legăturilor inter-moleculare dar fără evidenţe vizibile de tipul alterărilor cromatice sau cele de coeziune.

liliac_ieud_2_micliliac_ieud_1a_micliliac_ieud_1_mic

Biodeteriorarea

Liliecii biodeteriorează pictura murală prin intermeniul produşilor biologici: urina şi materiile fecale. Acestea modifică aspectul estetic al suprafeţelor pictate. De asemenea liliecii pot produce deteriorări mecanice în funcţie de partea corpului care vine în contact cu monumentul istoric.

Componenţii organici din materiile fecale şi urină reprezintă substrat nutritiv pentru microorganismele heterotrofe (fungi şi bacterii) care prin acizii organici sintetizaţi au rol în detaşarea stratului pictural, coroziune, modificările de culoare. Fungii acţionează în sens distructiv şi mecanic, prin hifele care lărgesc fisurile şi porii, îndepărtează stratul pictural de mortar. Prin observaţiile efectuate la SEM s-a constatat că zona pe care a căzut urina a fost colonizată rapid de către fungi; aceştia au efect coroziv asupra substratului calcaros. Alterările de culoare ca şi detaşarea stratului pictural sunt asociate cu metaboliţii secundari sintetizaţi de către fungi. Penetrarea hifelor în suprafaţa stratului pictural şi a mortarului sunt argumente care susţin rolul lor prin presiune mecanică în detaşarea stratului pictural.

Pentru prevenirea biodeteriorării produse de lilieci în cazul bisericilor se recomandă efectuarea intervenţiilor de urgenţă de construcţie care previn accesul acestora în interior. În paralel se folosesc aparate cu ultrasunete care îndepărtează liliecii în drumul de întoarcere la locul de odihnă.

În cazul peşterilor, care reprezintă unul dintre habitatele specifice, se recomandă protejarea bisericilor şi a picturilor de pe pereţi prin fixarea unui sistem de reţea care permite schimbul dintre acesta şi mediul înconjurător.

lilieci_rozavlea_1_miclilieci_rozavlea_2_miclilieci_rozavlea_3_mic











 
Google bookmarkDel.icio.usTwitterFacebook

Editura ACS

Login Form



Harta mostenii tale

adv brosura

Autorii acs.org.ro

Parteneri media

logo-ARHITECTURA

Joomla Templates and Joomla Extensions by JoomlaVision.Com

Contact

Contactati-ne folosind formularul de mai jos!