Penészgombák szerepe a levéltári anyagok károsodásában Kastaly Beatrix MLE 2010. évi Vándorgyűlés Állományvédelmi szekció Debrecen 2010. augusztus 25. Aspergillus flavus

A sugárgombák és a (penész)gombák általános jellemzői Bevezetés A sugárgombák és a (penész)gombák általános jellemzői A sugárgombák és a penészgombák kártétele az épületekben és a dokumentumokon Egészségügyi hatások és kockázatok; a veszélyek csökkentése

Levéltári raktárban vagy a dokumentumokon, valószínűleg mindenki tapasztalta már a penészgombák fokozott jelenlétére utaló jeleket, és az életműködésük okozta károkkal is találkoztak már. Emlékeztetőül, néhány jel és károsodás: az érzékelhetően nagy nedvességtartalmú, dohos, vagy talaj-szagú levegő

a vízfoltos, színes-foltos, gyakran „salétromos”, lepergő fal

színes foltokat hordozó, elvékonyodott, málló, hiányossá korhadt, foszlott vagy tört dokumentum-alkotó anyagok

Az valószínűleg kevésbé közismert, mi vezetett idáig, és melyek ilyenkor a legcélravezetőbb, legkevésbé káros, hatékony, hosszú távra szóló teendők és megoldások. Ehhez szükséges megismerni a károkozók jellemzőit, életmódját, a táplálkozásukat, növekedésüket, szaporodásukat befolyásoló tényezőket, a módszereket, amelyekkel gyűjteményeinket megvédhetjük a mikroorganizmusok kártételétől, és megelőzhetjük, hogy a dokumentumok csak restaurálással helyrehozható, vagy pótolhatatlan hiányokat szenvedjenek.

A sugárgombák és a (penész)gombák általános jellemzői A sugárgombák és a penészgombák a mikro-organizmusok (mikroszervezetek, mikrobák) közé tartoznak. Ezek egy- vagy többsejtű, vagy sejtes szerkezet nélküli élőlények, amelyeknek többsége csak mikroszkóppal, több százszoros – több ezerszeres nagyítás mellett láthatók. A szűkebb értelemben vett mikroorganizmusok a vírusok, a baktériumok – a sugárgombákat is ideértve –, a (kék)moszatok és a gombák.

A levéltári és könyvtári dokumentumok, valamint a múzeumi műtárgyak károsodásával baktériumok, sugárgombák, gombák és egyes moszatok (algák) hozhatók összefüggésbe; ezek közül leggyakrabban a sugárgombák és a penészgombák

Mikrobákkal a Földön mindenhol, és minden körülmények között lehet találkozni: a levegőben, a szárazföldön, különböző magasságokban és mélységekben, a talajban, édes és sós vizekben, vagy extrém száraz viszonyok között egyaránt.

A gomba-spórák – a légáramok és a víz útján – a legnagyobb távolságokra is eljutnak. Levegőből, 15 perc alatt, agar-táptalajra hullott spórákból képződött baktérium- és gomba-telepek

A mikrobák tápanyag-igénye: alapvető a víz, fontos a nitrogén- és szén-forrás, ásványi sók és egyes vitaminok is. A fejlődést és szaporodást befolyásoló legfontosabb tényezők és körülmények: (aerob mikrobák számára) a levegő oxigénje, a hőmérséklet, a környezet kémhatása (pH-értéke).

A légnedvesség értéke a levegőben lévő vízgőz tömegét jelenti. Abszolút légnedvesség-érték: az egy bizonyos hőmérsékleten, 1 m3 levegőben ténylegesen jelen lévő vízgőz mennyisége (gramm). Relatív légnedvesség-érték (relative humidity, RH): kifejezi, hogy a levegő az adott hőmérsékleten maximálisan felvehető vízgőz mennyiségének aktuálisan hány százalékát tartalmazza (%). A gyakorlatban a klíma jellemzésére inkább az RH-t, mint az abszolút értéket használják.

(nem növény, nem állat, külön világ) Jellemzők, az élettevékenység feltételei Sugárgombák (baktériumokhoz tartoznak) (Penész)gombák (nem növény, nem állat, külön világ) - A szervezet jellemzői Egysejtű, elágazó Valódi sejtmag és szilárd sejtfal van, de klorofill nincs - A szaporodás Konidium-sejtekkel is történik Spórákkal vagy konidium- sejtekkel történik - Hifák Vannak, nagyon vékonyak Vannak, vastagabbak - Micélium Képződik a hifákból - Légköri oxigén Szükséges (Az aerob fajtáknak) szükséges - Opt. hőmérséklet 18 – 38o C 24 – 30o C - Opt. RH 65 – 80% - Opt. pH-érték 5 – 8 (enyhén savas vagy lúgos) 5,5 körül (enyhén savas)

Az ún. függő, sugárgomba-micéliumok agar-agar táptalajon vagy papíron, bőr- vagy porszerű formában, fehér, szürke, sárga, zöld, narancs, vörös, kék és fekete színben növekedhetnek. Jelenlétüket jellegzetes talajszag jelzi.

Penész-telepek táptalajon Penész-gomba micélium-telepei dagerrotípián A dokumentum-károsító gombák megnyúlt sejtjei egy irányban osztódnak, specializálódnak, és egymás mögött elhelyezkedve, fonalakat (hifákat) alkotnak. A hifa-telepek lehetnek vattaszerű, múlékony micéliumok, vagy kemény, tartós képződmények. Penész-telepek táptalajon Penész-gomba micélium-telepei dagerrotípián

A sugár- és penészgombák csírázásának megindulása nagymértékben függ a levegő relatív nedvességtartalmától: pl. egyes Aspergillus-fajok spórái 65-73% RH mellett csírázni kezdenek, növekedésük pedig 62-65% RH mellett történik. A gombák más fajtái 80% RH fölött fejlődnek. 75% RH körül az anyagok intenzív pusztulása általában még nem kezdődik el, de nagyon veszélyes lehet, ha rövid időre (pl. esős napokon) az RH eléri a 90%-ot, vagy e fölé emelkedik, főleg, ha a hőmérséklet 25o C, vagy több.

Nyáron, 25-30o C nappali hőmérséklet mellett, átnedvesedett könyveken 48-72 óra elég volt a penészgombák kicsírázásához és növekedéséhez.

A sugárgombák és a penészgombák kártétele az épületekben és a dokumentumokon A dokumentumok elhelyezésére szolgáló épületek fából készült szerkezeti elemei és berendezési tárgyai, valamint a dokumentumok szerves anyagai (papirusz, papír, fa, textíliák, bőr, pergamen, viasz, ragasztó- és kötőanyagok, műanyagok stb.) egyes gombáknak tápanyagul szolgálhatnak. A tápanyag-ként való hasznosítás az anyagok fizikai meggyengüléséhez, hosszabb idő alatt pedig teljes pusztulásukhoz vezethet; a károsodás az anyagok – a gombák által előállított savak és festékanyagok okozta – tartós elszíneződését is jelentheti.

A 14. századi Dante- és Albucasis-kódexekben megfigyelhető, hogy a Streptomyces fimicarius sugárgomba több helyen teljesen megsemmisítette az üres pergamen anyagot, és vörös pigmentje sok helyen erősen elszínezte az írás sorai közötti pergamen középső részét és a margókat, de a – vasgubacs-tintával írt – sorokat érintetlenül és sértetlenül hagyta. A gátló hatás valószínűleg a tintát alkotó anyagok (arab mézga, lámpakorom, gallusz-sav) valamelyikének tulajdonítható.

A penészgombák közvetlen kárt okoznak növekedésükkel: a felületen elfedhetik az alattuk lévő szöveget, rajzot, képet, és alig-olvashatóvá tehetik a dokumentumot.

A gombafonalak az anyag szerkezetét is képesek károsítani azáltal, hogy azon keresztül, utat törnek maguknak, illetve, enzimek segítségével, teljesen lebontják a papírt, bőrt vagy a pergament. Pergamen Könyvkötő- bőr

Penészgomba-fonalak behatoltak a bőrbe, és elszínezték azt A penészgombák közvetett kárt is okozhatnak azáltal, hogy növekedésük során (savas) anyagcsere-termékeket és színezékeket hagynak hátra az anyagokon. Vegyes penész-gombák anyagcseréje okozta elszíneződések papíron. A fekete pontokból álló telepek az Aspergillus niger foltjai Penészgomba-fonalak behatoltak a bőrbe, és elszínezték azt

A penészgombák által termelt enzimek szétbontják a természetes ragasztó- és kötőanyagokat: a ragasztó-oldatok hígulnak, csökken a ragasztóképességük; színes foltok, micélium-telepek, és kellemetlen szag jelenhet meg. Ha a megszilárdult ragasztó- ill. kötőanyagot részben, vagy teljesen lebontják a mikrobák, a tinta és a festék halványod-hat, leválhat, lepereghet a papír-, pergamen-hordozóról (következmény: halványodás, csonkulás)

Az összeragasztott felületek szétválnak, a ragasztott szerkezetek (pl Az összeragasztott felületek szétválnak, a ragasztott szerkezetek (pl. kötött könyv) széteshetnek.

Fényképek és filmek esetében egyes fehérjék (albumin, zselatin), mint a fényérzékeny anyag hordozója és kötőanyaga jelennek meg, és penészgombák számára igen kedvező táplálékot nyújtanak. Penész-fertőzés mozgófilm-tekercsen Penészkárt (színes foltok, hiányok) szenvedett fénykép

A viasz egyes gombák számára szénforrás lehet A viasz egyes gombák számára szénforrás lehet. A régi viaszpecséteknek a méhviasz volt a fő alkotóeleme, amelyhez gyantát, terpentint, növényi eredetű karnauba-viaszt, és állati eredetű sellakot is keverhettek. Míg a méhviasznak csak bizonyos része károsodhat, a karnauba-viasz, amelyben kis fakéreg-darabkák is lehetnek, érzékenyebb a mikrobiológiai hatásokra. A viaszpecséteket többféle penészgomba és sugárgombák egyaránt károsíthatják. A viaszok károsodásának módja: világos foltok képződése, repedezés. Sellak- vagy viasz-tartalmú felületkezelő réteg károsodása, penészgomba-növekedés hatására

Egészségügyi hatások és kockázatok; a veszélyek csökkentése Mi a penész-fertőzés? A levegőben mindig, és mindenhol előfordulnak különböző gomba-elemek és szaporító képletek, amelyek kiülepednek a tárgyak felszínére, és belőlük mindig kitenyészthető gomba. Normális, 50% vagy annál kisebb RH-érték mellett a gombák nem szaporodnak. Hűvös, vagy lehűlő, nedves (60-70% RH-nál nagyobb RH-jú), rosszul szellőztetett raktárhelyiségben víz csapódik ki a tárgyak felületére, amelyek egy idő után „megpenészednek”, azaz a penészgomba – szabad szemmel láthatóan – növekedni, szaporodni kezd rajtuk. Ilyenkor mondjuk azt, hogy penészgomba-fertőzés történt (a már jelen lévő penészgomba-spórák aktivizálódtak). A penészgomba-fertőzés növeli a gombaelemek számát a levegőben, és a fertőzöttség a helyiség és a tárgy kiszáradása után is megmarad, mivel a gombaelemek nem pusztulnak el, csak inaktív állapotba kerülnek.

Kórokozók és betegségek A levegő által szállított gombaelemek elsősorban a légző-rendszerre jelentenek veszélyt, kétféle úton: allergiás reakciók és gyulladást okozó fertőzések. Egyes Aspergillus-fajok megtámadhatják a belső fület, a halló-járatokat, az orrüreget, a szem szaruhártyáját, a központi idegrendszert és a májat is. Hasonlóképpen, tüdő- és bőrelvál-tozásokat okozhatnak egyes Penicillium- és Mucor-fajok is. Gombák azonban csak annál okoznak tüdő- vagy egyéb fertőzést, akinek immunrendszere, valamilyen okból, jelentősen meggyengült. A (köz)gyűjteményekben dolgozók között nagyobb valószínű-séggel és gyakorisággal fordulhat elő a penészgombák okozta allergizálódás és a légúti allergiás kórképek (a tüsszögés, orrfolyás, köhögés, hasmenés, hányás, láz, légúti asztma, allergiás tüdőgyulladás). Az allergén-hatású penész-gombafajok száma meghaladja a százat; a tapasztalatok szerint, a sötét pigmenttel rendelkezők – mint a Cladosporium, az Alternaria és az Aspergillus – erősebben allergének. A Penicillium-, Candida-, Mucor-fajok is a gyakori allergének közé tartoznak.

Védekezés a penészfertőzés ellen Az általában nem tudható, ki (lesz) fogékony a gombák okozta betegségekre, vagy, hogy ki, mennyire immunhiányos. A valamilyen okból, az átlagosnál több gombaelemet tartalmazó levegőjű raktárhelyiségben való munkavégzés, és az inaktív penész-maradványokat tartalmazó iratok, könyvek és egyéb tárgyak kezelése, használata kockázatos a gyűjteményekben dolgozókra, restaurátorokra, olvasókra, kutatókra nézve egyaránt.

A veszélyt - megfelelő egyéni védőfelszerelés alkalmazásával, - a láthatóan fertőzött tárgyak elkülönítésével (a használatból való kivonásával) és szakszerű penész-mentesítésével, megtisztításával lehet megszüntetni, vagy csökkenteni. Fokozott védelemben kell részesíteni az egyéb allergiás megbetegedésekben szenvedőket, azokat pedig, akiknek valamilyen immunrendszeri zavara ismert, mentesíteni kell a penészes tárgyakkal való munkavégzés alól.

A sugárgombák és a penészgombák élet-tevékenysége megindulásának, táplálkozásának és növekedésének legfontosabb előfeltétele a víz. Ennél fogva, az élettevékenység gátlásának legfontosabb lehetősége a levegő relatív nedvességtartalmának (RH), ez által a tápanyagul szolgálható dokumentum-alkotó anyagok nedvességtartalmának megfelelő alacsony értéken tartása, szabályozása, és a nem kívánatos nedvesség, nedvesedés meggátlása, elkerülése, kizárása.

csírázása  táplálkozása  növekedésa  szaporodása ellen A fertőtlenítés ugyanis, sok esetben kétes hatású, és legtöbbször nem nyújt preventív védelmet a penészgombák újabb csírázása  táplálkozása  növekedésa  szaporodása ellen

7. Integrált védekezés a penész ellen További témák: 5. A levegő relatív nedvesség-tartalmának növekedése, a víz bejutása a gyűjteményekbe és a dokumentumokba: okok és módok 6. Védekezés a mikrobiológiai károsodások ellen; a fertőtlenítés kérdése 7. Integrált védekezés a penész ellen

www.allomanyvedelem.hu