Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН провели исследования микроорганизмов, способных вызывать биоповреждения органических материалов, используемых в темперной живописи. Изучая пробы, отобранные с экспонатов и внутренних коммуникаций залов Живописи Древней Руси основного исторического здания Государственной Третьяковской галереи, ученые ищут средство против разрушения микроорганизмами предметов культурного наследия 15-16 вв.
Несмотря на то, что в Государственной Третьяковской галерее — хранилище культурных ценностей, являющихся народным достоянием, — полностью соблюдаются условия содержания экспонатов (строгий контроль температурно-влажностного режима), всегда существуют нюансы хранения, транспортировки, экспозиции. Так, произведения древнерусской темперной живописи состоят из значительного числа органических и неорганических компонентов, которые используются микроорганизмами для роста, приводящего к повреждению объектов культурного наследия.
Для всестороннего изучения микроорганизмов, способных разрушать экспонаты темперной живописи, и поиска эффективных антисептиков для их защиты, ученые ФИЦ Биотехнологии РАН провели комплексную работу совместно с сотрудниками Государственной Третьяковской галереи, Московского физико-технического института, ФГБУ ФНКЦ физико-химической медицины ФМБА России, Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН.
Исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН проанализировали микробиологическое сообщество (микробиом), находящееся на экспонатах и в непосредственном окружении залов Живописи Древней Руси основного исторического здания Государственной Третьяковской галереи (Лаврушенский переулок, д. 10, г. Москва) с потенциальными следами биопоражения.
Общий вид зала № 61 с объектами исследования
В качестве объектов исследования выступали произведения темперной живописи: икона «Церковь Воинствующая» (1550-е гг.), фрагмент каменный скульптуры Святого великомученика Георгия Победоносца (1464 г.), икона «Святой Великомученик Димитрий Солунский» (16 в.), а также, коммуникации залов № 56, 57 и 61: стены и проемы, потолки, карнизы, откосы, подоконники, короба кабель каналов. Все отобранные 106 микробиологических проб были взяты с разрешения Главного Хранителя музейных ценностей Государственной Третьяковской галереи Городковой Татьяны Семеновны.
 |
 |
| Бюст «Святой великомученик Георгий Победоносец» (1464 г.), известковый камень, темпера. Отбор пробы | Икона «Святой Великомученик Димитрий Солунский» (16 в.), темпера. Разметка с номерами отобранных проб |
На основе отобранных проб ученые получили культуры микроорганизмов, что позволило изучать их свойства в лабораторных условиях.
— Затем, чтобы определить биоразлагающий потенциал микроорганизмов в отношении экспонатов и при этом работать неинвазивно с произведениями искусства мы с учеными из ФИЦ Биотехнологии РАН создали макеты с отдельными органическими материалами, которые использовались в древнерусском искусстве. В качестве основы для древнерусских икон использовали одну или несколько досок преимущественно из липы или из древесины, преобладающей в данной области: сосна, ель, лиственница, кипарис. На основу наклеивали паволоку (льняная или пеньковая ткань). Паволоку наклеивали на всю поверхность или по стыкам на соединение досок и в места доски, подверженные растрескиванию. Для приклеивания паволоки использовали обычно клеи животного происхождения: мездровые или рыбные. Далее наносили левкас, приготовленный из мела или гипса и глютинового клея с добавлением растительного масла или олифы. Для защиты живописного слоя, выполненного красками на яичном желтке, использовали олифы разного состава,- рассказывает заведующий отделом научной реставрации темперной живописи Государственной Третьяковской галереи Михаил Шитов.
Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН и отдела научной реставрации темперной живописи Государственной Третьяковской галереи в процессе создания макетов с антисептиками (слева направо: М.В. Шитов, Д.А. Авданина, Е.В. Троян, А.А. Жгун)
В результате культивирования на изготовленных 20-ти макетах (с клеями, пластификаторами, темперами, лаками) ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН отобрали деструкторов темперной живописи. Метагеномное секвенирование исходных проб и полученных на их основе культур (всего 210 образцов) показало, что выявленные 10 грибов-деструкторов темперных материалов являются также основными представителями исходных микробиомов.
— Мы «заразили» темперные макеты микроорганизмами, обитающими в залах Государственной Третьяковской галереи, и показали их способность к разрушению органических материалов. Для того чтобы иметь возможность бороться с этими деструкторами, сначала изучили рост их культур на стандартных микробиологических средах, к которым добавляли различные соединения, созданные в четырех лабораториях ФИЦ Биотехнологии РАН и ИМБ им. В.Э. Энгельгардта РАН. Отобрали наиболее эффективные. Затем создали новые макеты с добавлением предварительно изученных 11-ти антисептиков; четыре из них оказались наиболее устойчивыми к биодеструкции, — комментирует проводимое исследование научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН Дарья Авданина.
Отбор микроорганизмов с иконы «Церковь Воинствующая» (1550-е гг.) и изучение их способности разрушать органические материалы. Показаны: рост выделенного плесневого гриба Aspergillus versicolor на скошенном агаре и макете с темперной краской; его изображение при увеличении в световом, электронном микроскопах и спектральный анализ биодеструкции макета
Один из 4-х наиболее эффективных препаратов использовали для обработки 2-х пораженных плесенью икон из фонда хранения Государственной Третьяковской галереи. Предварительные результаты обработки икон позволяют говорить о создании эффективного антисептика широкого спектра действия, который может быть использован для превентивной защиты экспонатов из залов Живописи Древней Руси.
— Микроорганизмы способны расти на самых разнообразных субстратах. Мы изолировали из состава микробиома залов Живописи Древней Руси Государственной Третьяковской галереи наиболее опасные для темперных произведений грибы-деструкторы и сумели подобрать против них наиболее эффективные препараты, которые не оказывают негативного воздействие на сами лакокрасочные материалы. Это важно, так как используемые в настоящее время в Государственной Третьяковской галереи в отделе научной реставрации древнерусской живописи антисептики имеют свои недостатки. Они либо токсичны (как, например, пентахлорфенолят натрия), либо недостаточно эффективны и не обладают широким спектром действия (как, например, Катамин АБ), – говорит об исследовании руководитель работ, научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН Александр Жгун.
Благодаря комплексному междисциплинарному подходу специалистам из ФИЦ Биотехнологии РАН удалось не только изучить микробное разнообразие в залах Живописи Древней Руси Государственной Третьяковской галереи, но и предложить перспективное решение по защите экспонатов, являющихся достоянием культурного наследия. Описание исследований опубликовано в международном научном журнале PLOS ONE.