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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

28.10.2008

Bakterien machen alte Gebäude kaputt


Die Annahme, dass der Verfall von Gebäuden auf den Lauf der Zeit, Witterungseinflüsse und die Umweltverschmutzung zurückzuführen ist, ist nur bedingt richtig. Bakterien sind ebenfalls für die Alterung von Gebäuden und Denkmälern verantwortlich, ein als biologische Materialzerstörung bzw. Biodeterioration bekannter Prozess, bei dem Organismen die Eigenschaften von Materialien verändern. Leonila Laiz vom Instituto de Recursos Naturales y Agrobiologia (Institut für natürliche Ressourcen und Agrobiologie) in Sevilla, Spanien, und ihre Kollegen haben erst kürzlich fünf neue Bakterienstämme isoliert, die für den fortschreitenden Verfall von alten Gebäuden verantwortlich sind. Ihre Forschungsarbeit(1) wird in dieser Woche in der Springer-Fachzeitschrift Naturwissenschaften veröffentlicht.

In den letzten zehn Jahren wurde die mikrobielle Besiedelung und die Materialzerstörung durch Mikroorganismen an Wandgemälden in antiken Monumenten und Putzwänden in Kirchen sowohl von Mikrobiologen als auch von Konservatoren untersucht. Eine spezifische Bakterienfamilie, Rubrobacter, wird häufig in altertümlichen Denkmälern angetroffen und für die rosafarbige Verfärbung verantwortlich gemacht. Bislang wurden lediglich drei Arten von Rubrobacter festgestellt, die allesamt bei hohen Temperaturen zwischen 45 und 80 Grad Celsius (thermophile Bakterien) gedeihen.

Laiz und ihr Team untersuchten drei Orte in Innenbereichen, die ganz offenkundig einer so genannten Biodeterioration ausgesetzt sind: die Gräber von Servilia und Postumio in der Römischen Nekropolis von Carmona in Spanien und die Vilar de Frades-Kirche in Portugal. Durch die dort vorgenommenen mikrobiologischen und molekularen Untersuchungen wurden fünf neue Stämme von Rubrobacter- Bakterien festgestellt. Die Stämme sind zum Teil bei dem Verfallsprozess nachweisbar. Sie entstehen, wenn sich nach Wasserverlust Salzrückstände auf den Gebäudeflächen bilden, nachdem diese für längere Zeit der Luft ausgesetzt waren. Die Auskristallisierungen haben Schäden an dem porösen Gesteinsaufbau sowie dem allmählichen Verfall dieser Gebäude zur Folge.

Zwei der neu isolierten Stämme wurden dann auf dem Gestein gezüchtet, um den Zerstörungsprozess im Labor nachzubilden. Die Mineralmatrix wurde von den Rubrobacter-Zellen durchdrungen und bei der Berührung mit der Bakterienschicht entstanden dann Kristalle. Wenn dann nach Wärmeexposition die Schicht von der Gesteinsoberfläche gelöst wird, lösten sich auch Mineralkörner und so kam es auch zu einer mechanischen Zerstörung. Diese drei Prozesse sind charakteristisch für die Biodeterioration und bestätigen, dass isolierte Bakterien aktiv an dem Altern der untersuchten Gebäude beteiligt sind.

Diese Untersuchung der neuen Rubrobacter-Bakterien, die bei niedrigeren Temperaturen gedeihen (nicht-thermophile Bakterien), gibt einen weiteren Einblick in die Physiologie und Aktivität dieser in Denkmälern vorkommenden Bakterien.

—> Originalpublikation

Quelle: Springer Science+Business Media




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