11661 (Мікроскопічні гриби – пошкоджувані документів на різних носіях інформації)

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Біологічний факультет

Кафедра мікробіології та загальної імунології

Курсова робота

МІКРОСКОПІЧНІ ГРИБИ - ПОШКОДЖУВАЧІ ДОКУМЕНТІВ НА РІЗНИХ НОСІЯХ ІНФОРМАЦІЇ

Студ. ІІІ курсу

денної форми навчання

Яловенко Тетяна Миколаївна

науковий керівник від кафедри

к.б.н., асист. Сенчило Н.В.

Київ – 2010 р.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

КУО /ч – колонієутворююча одиниця на одній чашці Петрі

КФД – кіно-фотодокументи

НДКФІ – науково-дослідний кіно-фотоінститут

ЦДАКФД – центральний державний архів кіно-фотодокументів

ЦКР – центр консервації та реставрації

ЗМІСТ

ВСТУП4

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

РОЗДІЛ 1. Історія вивчення проблеми біопошкодження документів

РОЗДІЛ 2. Мікроміцети, як головні агенти біопошкоджень носіїв інформації

2.1 Мікроміцети на папері

2.2 Кіно-фотоплівка і мікроскопічні гриби

2.3 Гриби, що контамінують компакт-диски

2.4 Найбільш шкодочинні мікроскопічні гриби щодо носіїв інформації

РОЗДІЛ 3. Фактори, що впливають на розвиток грибів на документах

ПІДСУМОК

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Гриби — одна з найбільших та найрізноманітніших груп живих організмів, існуючих на Землі. Вони з’явилися понад мільярд років тому й поступово стали невід’ємною частиною всіх водних та наземних екосистем. Згідно з сучасними прогнозами, на Землі існує понад 1 500 000 видів грибів, проте лише 5 % з них описані вченими. За підрахунками Д. Л. Хоксворта (2001), щороку вчені описують біля 1700 нових для науки видів грибів.

Місце грибів у системі органічного світу впродовж століть залишалося предметом дискусій. Вчені різних епох відносили їх до рослин, тварин, мінералів, або навіть патологічних утворень. В середині ХХ століття утвердилось уявлення про гриби як про окреме царство живої природи. Нарешті, молекулярно-генетичні дослідження кінця ХХ — початку XXI століть переконливо показали, що гриби є збірною поліфілетичною групою. По суті справи, поняття «гриби» (так само як і «рослини» чи «тварини») описує певний спосіб життя й обумовлені ним особливості зовнішньої та внутрішньої будови, росту, розвитку й розмноження [1]. Мікроскопічні міцеліальні мітоспорові гриби, або мікроміцети, що мають тривіальну назву – пліснява, здатні жити і розвиватися на різноманітних субстратах, в тому числі і на носіях інформації та викликати їх біопошкодення. У зв’язку з цим діяльність із збереженню документних фондів є справою першочергової необхідності у кожній установі.

Для бібліотек та архівів характерно, що із різних носіїв інформації, кількісно домінує папір. Папір, а тим більш книги, являють собою комплекс органічних речовин [2], що піддаються природному фізичному, хімічному та біологічному старінню і є прекрасним поживним середовищем для мікроміцетів Для того, щоб зберегти цінні документи від пошкодження мікроскопічними грибами, потрібно вивчати гриби - контамінанти та деструктори носіїв інформації з метою попередження їх розвитку та поширення.

Метою даної роботи є опрацювання літературних джерел з вивчення мікроскопічних грибів – пошкоджувачів документів на різних носіях інформації та виявлення найбільш шкодочинних мікроскопічних грибів.

Розділ 1. Історія вивчення проблеми біопошкодження документів

Проблема пошкоджень мікроорганізмами різноманітних виробів і матеріалів, будівель і конструкцій вже кілька десятиліть не втрачає своєї актуальності. На даний час координуючі функції здійснює Міжнародна організація по біопошкодженню з штаб-квартирою в Астановському університеті (Велика Британія). При ній працює Інформаційний центр, Міжнародний науково-дослідний комплекс, видаються Міжнародні бюлетні і Бібліографічний вказівник публікацій з біопошкоджень. Всі зазначені організації були створені в 1968 р. Тоді ж в Англії відбувся перший міжнародний симпозіум по біпошкодженню. Відтоді ця проблема отримала офіційний статус, самостійність як науково-практичний напрям, що знаходиться на стику різних наук і сфери практичної діяльності людини. Міжнародні симпозіуми по біопошкодженню скликаються регулярно в різних країнах світу: Нідерланди, США, Німеччина, Англія [3]. У 2005р. в Мадриді (Іспанія) проведено вже ХІІІ міжнародний симпозіум з проблеми біодеструкції та біодеградації, програма якого включала 16 найважливіших наукових напрямків, зокрема питання біопошкоджень неметалевих, будівельних матеріалів, предметів мистецтва, культурних цінностей, необхідності прискореної діагностики біопошкоджень тощо [4]. В 2009 р. в Лодзі (Польща) проходила 5-а наукова конференція з мікробіологічної корозії та розкладу технічних матеріалів.

Велика роль вивченню біопошкоджень відводиться в Росії, де періодично проводяться міжнародні науково-практичні, науково-технічні конференції, одним з організаторів яких є Наукова рада з проблем біопошкоджень при Російській академії наук, яка створена ще за часів Радянського Союзу (Наукова рада Академії наук СРСР з біопошкоджень, 1967) [5]. До складу цієї структури входили також провідні спеціалісти - мікробіологи України.

Біопошкодження та захист від нього розглядають як біосферне явище. Людина наповнює біосферу новими для неї виробами та матеріалами. Деякі з них руйнуються і не сприймаються біосферою, але значна частина включається в штучні та природні біоценози, стає їх компонентами. З урахуванням цього людина змінює технологічні характеристики матеріалів, оскільки зацікавлена, щоб вони певний час слугували у різних сферах людської діяльності і тільки потім руйнувалися під впливом живих організмів. Отже, стійкість до біопошкодження є основним фактором, що визначає надійність, довговічність, безпеку використання та експлуатації всього, що створює людина [4].

Свідчення про пошкодження мікроміцетами паперу і книг та інших носіїв інформації накопичувались протягом десятків років. Спершу це було випадкове звертання до мікологічних досліджень. Поступово було доведено, що на папері можуть розвиватися різноманітні гриби. На території Росії перша кваліфікована характеристика грибної флори книг була подана акад. В. Л. Омелянським, а потім при обстеженні книг Російської національної бібліотеки в 1928 р. В. С. Бахтіним. Систематичне обстеження мікофлори цієї бібліотеки було розпочато Ю.П. Нюкшею ще в 1944 р. З тих пір автором опубліковано близько 150 робіт на цю тему. Гриби на книгах Державної бібліотеки колишнього СРСР (сьогодні – Російська державна бібліотека), починаючи з 1953 р. вивчали С. Г. Рибакова, а потім Л. А. Бєлякова, яка отримала 59 культур мікроміцетів. Мікофлора книг вивчалась в ленінградських бібліотеках Академії наук СРСР (сьогодні – Російська академія наук), Санкт-Петербургського державного університету, в архівах академії наук, де виділено 70 культур, які віднесені до 21 роду. В 1994 році вже були складені списки грибів з рукописів Державного музею Грузії і з матеріалів з Матенадарана в Єревані [5].

В інституті патології книги ім. А. Галло в Римі роботи з мікробіологічного вивчення паперу ведуться з 1939 р. Опис грибних пошкоджень паперу присутній в шведських, фінських, американських, німецьких та французьких джерелах. На матеріалах архівів Польщі встановлені гриби 86 видів [6,7].

Виявилось, що на папері книг настільки віддалених один від одного Санкт-Петербургу, Тбілісі та Парижу мікофлора однотипна. Швидше за все, кліматичні фактори не мають вирішального впливу на мікофлору паперу так як в приміщеннях складів, бібліотек, архівів, музеїв завдяки опаленню та вентиляції умови вирівнюються. Разом з тим мікофлору книг і рукописів в сховищах правомірно співставити з такою в сфері виробництва паперу і оточуючого середовища. Поетапний аналіз видового складу організмів показав, що в кожний період виробництва паперу домінують різні види грибів [5].

Через біопошкодження документи втрачають свій початковий вигляд, їх стає важко, а інколи, майже не можливо читати. Є багато прикладів повної втрати рідкісних видань чи настільки серйозного їх пошкодження в результаті діяльності грибів, що процес відновлення їх часто неможливий [4]. У зв'язку з цим y вересні 1992 року Постановою №241 Президіума Національної академії наук України (НАН України) “Про розвиток Центральної наукової бібліотеки ім. В. І. Вернадського АН України” було прийнято рішення про створення при бібліотеці науково-виробничого і координаційно-методичного підрозділу «Центр консервації і реставрації» (ЦКР), мета якого - проведення і впровадження результатів наукових досліджень в області збереження фондів наукових бібліотек України, здійснення науково-обгрунтованих консерваційних заходів, сприяння розвитку інноваційних технологій в бібліотечній практиці. Оскільки таке направлення діяльності бібліотеки, як збереження фондів, пов’язане з багатьма, на перший погляд, не бібліотечними галузями науки, такими, як хімія, біологія та матеріалознавство, для вирішення проблеми збереження документів в бібліотеці, до Центру прийшли спеціалісти з відповідних галузей науки (хіміки, мікологи, ентомологи, технологи паперу) [8]. Мікологами ЦКР вперше в Україні було проведено вивчення мікобіоти сховищ бібліотечних та архівних фондів Національної бібліотеки ім. В.І.Вернадського, внаслідок чого виділено та ідентифіковано біля 4000 штамів мікроскопічних грибів, що належали до 81 виду 26 родів 4 класів [9].

На сучасному етапі бібліотека працює в напрямку переведення документів, які найчастіше використовуються, на цифрові носії інформації. У зв’язку з цим виникає проблема розробки програми їх збереження, в тому числі і від пошкоджень мікроорганізмами.

РОЗДІЛ 2. Мікроміцети, як головні агенти біопошкоджень носіїв інформації

З плином часу документи на різних носіях інформації у бібліотеках та архівах піддаються неминучому процесу старіння, який призводить до руйнування паперу й тексту. Швидкість цього процесу визначається численними чинниками, однак найважливішу роль серед них відіграє біологічна компонента – мікроскопічні гриби. Небезпека біопошкодження зростає в разі аварій та стихійних лих. В екстремальних ситуаціях найскладнішим є захист від мікроміцетів та їх знищення, оскільки процеси пошкодження книг і документів під час аварій характеризуються великою швидкістю розростання міцелію і розвиваються як спалах. Втрати від біопошкоджень при цьому можуть значно переважати збитки від води та пожежі. Це засвідчують факти ліквідації наслідків екстремальних ситуацій в різних країнах світу (бібліотеках Філадельфії, Лос-Анджелесу, Санкт-Петербургу та ін.) [4].

Поява грибів в сховищах залежить від наявності речовин, що необхідні для їх розвитку, вологості, температури та адаптаційної здатності цих організмів. В сховищах можуть розмножуватися близько 300 видів грибів, але в кожному конкретному випадку складається цілком певне їх угрупування, де переважають ті види, для яких оптимальні саме ці умови. Видова різноманітність колоній грибів рухлива: при зміні умов середовища спостерігаються зміни їх складу [10,11].

2.1 Мікроміцети на папері

Як і інші целюлозні матеріали, папір пошкоджується мікроскопічними грибами на різних стадіях виготовлення та використання. На поверхні нових книг, що не були у використанні, як правило, присутня незначна кількість мікроскопічних грибів, що має тенденцію зростати у процесі користування книгами [12].

Активна діяльність мікроскопічних грибів у бібліотеках та архівах відбувається в разі недотримання нормативних параметрів температури й відносної вологості повітря, що призводить до значного пошкодження матеріалів з паперовою основою і навіть до повної їх втрати [5]. Заселення паперу мікроміцетами залежить від багатьох чинників, які впливають на інтенсивність та частоту пошкодження документів. За ступенем ушкодження, якого завдають паперу мікроскопічні гриби, їх можна поділити на такі групи:

1.Найбільш шкодочинні гриби, які постійно зустрічаються на папері, проникають у його волокна та призводять субстрат до стану дезінтеграції: Alternaria alternata, Aspergillus fumigatus, A. terreus, Doratomyces stemonitis, Chaetomium chartatum, Ch. globosum, Ch. indicum, Cladosporium herbarum, Fusarium culmorum, F. solani, Oidiodendron cerealis, Myxotrichum chartatum, M. deflexum, Penicillium funiculosum, P. luteum, P. purpurogenum, P. tardum, Scopulariopsis brevicaulis, Sporotrichum bombycinum, Stachibotrys chartarum, Stemphylium botryosum, S. macrosporoideum, Trichoderma koningіi, T. viride, Verticillum tenerum.

Ці гриби при усьому їх біохімічному та фізіологічному різноманітті відрізняються постійністю видового складу. Вказані види здатні руйнувати різні форми целюлози, які містяться у волокні паперу. Завдяки цим властивостям вони здатні доводити папір до стану розкладу.

2.Гриби, які постійно зустрічаються на папері і викликають часткове порушення його текстури: Acremonium charticola, A. murorum, Alternaria tenuissima, Aspergillus candidus, A. clavatus, A. flavus, A.niger, A. versicolor, A. wentii, Сhaetomium bostrychodes, Ch. elatum, Monilia sitophila, Mariannaea elegans, Penicillium canescens, P. decumbens, P. miczynskii, P. roquefortii, Sordaria fimicola, Trichoderma roseum, Ulocladium chartatum.

Видовий склад теж відрізняється стабільністю. Деякі з них за певних умов теж здатні значно пошкоджувати папір, але не в таких маштабах, як попередні. Вони також можуть діяти разом з іншими організмами, приймаючи активну участь в утилізації продуктів їх метаболізму. За сприятливих умов вони переважають серед інших груп мікроскопічних грибів при руйнуванні паперу.

3. Гриби, які засвоюють специфічні компоненти паперу, що складають незначну його частину (віск, парафін, синтетичні полімери, лаки, фарби тощо): Eurotium herbariorum, Aspergillus sydovii, Aurerobasidium pullulans, Botryotrichum piluliferum, Ceratocystis piceae, Chrysosporium pannorum, Epicoccum purpurascens, Geotrichum candidum, Myrothecium verrucaria, Myxotrichum carminoparum, Oidium bloxamii, O. rubiginosum, Paecilomyces arenarium, Penicllium brevicompactum, P. citrinum, P. oxalicum, P. puberulum, Phialophora americana, Ph. Fastigiata, Ph. Melinii, Ph. Richardsiae, Preussia fleischhakii, Rhodotorula glutinis, Spicaria smithii, Trichosporium heteromorphum.

Видовий склад їх менш постійний і може змінюватися залежно від міри розвитку паперового і поліграфічного виробництва. Але для кожного періоду часу він в основному не змінюється. Ці гриби більш специфічні. Їх відрізняє здатність швидко розмножуватися за наявності домішок до волокна чи покриттів. Інколи цьому сприяє близькість контактних матеріалів, за рахунок яких вони займають великі ділянки паперу.