Bacteriën beschadigen en beschermen kunstwerken

Microbiologie

Op schilderijen leven microben met een ontsmettende werking. Mogelijk kunnen ze gebruikt worden om kunst te beschermen.

Het schilderij Incoronazione della Vergine van Carlo Bononi. Beeld Nicola Quirico / Wikimedia Commons

Beroemde kunstwerken zijn niet alleen geliefd bij toeristen en kenners. Ook bij micro-organismen vallen ze in de smaak, tot wanhoop van kunsthistorici: bacteriën en schimmels zorgen voor schade aan monumenten en schilderijen. Maar die microben kunnen óók juist voor de bescherming van diezelfde werken zorgen, schrijven Italiaanse onderzoekers deze week in PLOS ONE. Ze onderzochten de ontsmettende werking van een zogeheten ‘biocompound’: een combinatie van diverse bacteriën, in dit geval Bacillus subtilis, Bacillus pumilus en Bacillus megaterium.

De onderzoekers bestudeerden de voor- en achterkant van een zeventiende-eeuws schilderij van de Italiaanse schilder Carlo Bononi, Incoronazione della Vergine, om de samenstelling vast te stellen van de microben-gemeenschappen die voor aantasting zorgen. De chemische samenstelling van de verf komt overeen met die van andere zeventiende-eeuwse schilderijen. Bepaalde pigmenten in die verf – rode lak en rode en gele aardetinten – kunnen dienen als voedingsbron voor de microben die de schilderijen aantasten.

De onderzoekers bestudeerden Bononi’s schilderij tijdens een restauratie ervan in de basiliek Santa Maria in Vado in het Italiaanse Ferrara, waar het sinds 1617 hangt (al staat het sinds de aardbeving van 2012 op de grond). Het metersgrote schilderij (olieverf op canvas) is destijds gemaakt op een ezel en dat maakt dit onderzoek bijzonder – het meeste microbiële kunstonderzoek tot nu toe vond plaats aan fresco’s en andere muurschilderingen. Terwijl juist zulke ‘ezelschilderijen’ een belangrijke bron voor bacteriën en schimmels kunnen zijn: die kunnen aanwezig zijn in de ondergrond (canvas, hout, papier), in de pigmenten en in het bindmiddel (olie, lijm).

Voor hun onderzoek verwijderden de onderzoekers stukjes beschilderd doek van in totaal 4 bij 4 millimeter. Vervolgens analyseerden ze de samenstelling van de aanwezige microben-gemeenschappen. Op Bononi’s werk blijken Staphylococcus- en Bacillus-bacteriën voor te komen, en schimmels van de geslachten Aspergillus, Penicillium, Cladosporium en Alternaria. Die eerste schimmels kwamen vooral voor in bruin- en roodtinten, terwijl Cladosporium aanwezig was in lichtere tinten en Alternaria alleen op de achterkant, daar waar het doek de kerkvloer raakte. Staphylococcus-bacteriën waren aanwezig op de voorkant van het doek, Bacillus-bacteriën op de achterkant.

Interessant aan die Bacillus-soorten is dat ze ook een mogelijke ontsmettende werking hebben – deze eigenschap wordt ook al gebruikt in ziekenhuizen. De antimicrobiële werking van deze biocompound testten de onderzoekers in het lab: ze isoleerden bacteriën en schimmels van het schilderij en plaatsten ze in petrischaaltjes, zowel in afwezigheid als in aanwezigheid van Bacillus subtilis, Bacillus pumilus en Bacillus megaterium. Na 1, 3 en 7 dagen keken ze hoeveel microbengroei er had plaatsgevonden. De aanwezigheid van de biocompound bleek de groei van álle geïsoleerde microben te remmen, waarschijnlijk doordat Bacillus de andere micro-organismen verdringt.

Nu is het belangrijk om te onderzoeken of, en zo ja: hoe, Bacillus zelf de schilderijen beschadigt, schrijven de onderzoekers. Als dat niet zo is, dan zou deze bacteriesoort in de toekomst kunnen worden ingezet om schilderijen en mogelijk ook andere kunstwerken te beschermen.

    • Gemma Venhuizen