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馆藏清代牧牛图轴的微生物病害研究(3)
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摘要：图3油镜下菌株的显微形态 observation of strains 取样处菌株编号参考序列号同源菌株种属相似度/%Sample sp. B1408芽孢杆菌属 sp. PK-14芽孢杆菌属 sp. MH54 微球菌属
图3油镜下菌株的显微形态 observation of strains
取样处菌株编号参考序列号同源菌株种属相似度/%Sample sp. B1408芽孢杆菌属 sp. PK-14芽孢杆菌属 sp. MH54 微球菌属 sp. BSwN假单胞菌属98Sample sp. JY04葡萄球菌属 sp. Z9芽孢杆菌属 sp. KVD-1921-02微球菌属99
表2真菌鉴定结果Table2Identification of fungal strains取样处菌株编号参考序列号同源菌株种属相似度/%Sample oryzae根霉属 lacteus耙齿菌属 commune裂褶菌属97Sample lacerata蜡质菌属 sp.腐霉菌属 commune裂褶菌属97
2.4 酶活测定结果
为探究书画文物上分离的微生物的生物降解能力，采用API-ZYM系统测定分离得到微生物的4种酯酶(碱性磷酸酶、酯酶(C4)、类脂酯酶(C8)、类脂酶(C14))、5种蛋白(多肽)酶(白氨酸芳胺酶、缬氨酸芳胺酶、胱氨酸芳胺酶、胰蛋白酶、α-胰凝乳蛋白酶)、2种水解酶(酸性磷酸酶、萘酚-AS-BI-磷酸水解酶)和8种糖发酵酶(α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、β-糖醛酸苷酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶、α-甘露糖苷酶、α-岩藻糖苷酶)，结果见表3。本研究发现：分离的细菌的胞外酶主要有酯酶(C4)、类脂酯酶(C8)；真菌的胞外酶主要有碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、酯酶(C4)、类脂酯酶(C8)、白氨酸芳胺酶、萘酚-AS-BI-磷酸水解酶及N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶。
书画文物是有机质文物，属植物纤维类。其主要化学成分是纤维素、半纤维素、木质素，还有少量的果胶、无机盐等次要成分。绢丝等作为书画文物的镶料也常成为微生物的侵蚀对象。纤维素主要是以微纤维的形态存在于细胞壁的初生壁中；半纤维素分布在微纤维中间；木质素等包围在微细纤维和细纤维周围。它们三者相互交联在植物细胞壁的初生壁中。微生物是异养型生物，主要是通过一些胞外酶，将有机质文物中的高分子水解成能通过细胞膜的小分子物质，后者被微生物的细胞吸收利用，这也是文物被腐蚀破坏的过程。这些胞外酶加速了微生物代谢中有机酸和无机酸的产生，酸性物质和一些酶协同又加速了书画材质的老化。仲雨薇[14]采用蒽酮检测法分析了菌斑处碳水化合物的含量，并推测得出：霉菌使纸张原本不溶性的纤维素、半纤维素等降解为可溶性化合物，并最终导致污染处的纸张易断裂。微生物的代谢和产酶与作用底物密切相关，后续将考虑基于纤维素、半纤维素、木质素为单一碳源，分析菌株的产酶特性。
表3API-ZYM测定结果Table3Determination result of API-ZYM酶活菌株碱性磷酸酶酯酶(C4)类脂酯酶(C8)类脂酶(C14)白氨酸芳胺酶缬氨酸芳胺酶胱氨酸芳胺酶胰蛋白酶α-胰凝乳蛋白酶酸性磷酸酶萘酚-AS-BI-磷酸水解酶α-半乳糖苷酶β-半乳糖苷酶β-糖醛酸苷酶α-葡萄糖苷酶β-葡萄糖苷酶N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶α-甘露糖苷酶α-岩藻糖苷酶B1-1-++-------+-+--+---B1-2-++-------+-+--+---B1-3-+--------+--------B1-4-++-------+-+--+---B2-1-+--------+--------B2-2-++-------+----+---B2-3-+--------+--------F1-1+++++----++-----+--F1-2-++------++----++--F1-3+++------++-----+--F2-1++--+----++----++--F2-2++-------++-----+--F2-3+++------++-----+--
3 讨 论
微生物病害是书画类文物较为常见的病害，属于活动性病害和可诱发性病害[4]，应尽早预防和治理。随着预防性保护理念的日益深入，监测微生物污染已成为近年来预防性保护研究的一个新方向[3]。López-Miras等[15]采用API-ZYM系统对从油画上分离得到的细菌和真菌的酶活进行了测定，并认为酯酶和类脂酯酶会造成油画的损坏。纤维素酶通常包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-糖苷酶。曲霉属、木霉属、青霉属被认为能产生高活性的纤维素酶[3]。而不同菌体中，纤维素酶系的组合是各不相同的。本研究采用的API-ZYM系统中没有涉及到内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶，后续将基于纤维素、半纤维素、木质素为单一碳源，并分析菌株的酶学性质。
纸质文物上孳生微生物的现有研究大多数是针对真菌，尤其是丝状真菌(俗称为霉菌)。近年来，越来越多的研究者开始关注细菌对书画文物的危害。芽孢杆菌属、假单胞杆菌属和微球菌属是其中最常见的菌种[16]。有研究[17]发现：在一套被菌斑严重侵蚀的摄影材料中，包括正片、底片、纸质框和玻璃纸的信封，细菌和真菌在同一个生态位置共同的生长。所以，虽然不同细菌对生长环境各有偏好，但是细菌和真菌是可以在纸张这个微环境中共同存在的。许多纸张在久藏后，表面出现各种颜色的斑点，其形成并不一定是细菌或是真菌单方面作用的结果，也可能是两者协同的效应，这些微生物在载体材料上群居杂生，势必共同影响着纸张的老化降解。
文章来源：《文物鉴定与鉴赏》 网址: http://www.wwjdyjs.cn/qikandaodu/2021/0708/724.html
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