Учёные из ФИЦ Биотехнологии РАН определили, что художественные краски на основе цинка почти не разрушаются микроскопическими грибами. А охра, серо-зелёные, жёлтые и красные земельные пигменты, содержащие железо, оказались наименее устойчивы к грибному поражению. Об этом сообщили в пресс-службе РНФ.
Многие древние иконы создавались на деревянных основах, покрытых специальным грунтом. Иконописцы наносили на этот слой пигменты, смешанные с яичным желтком и натуральными веществами. Даже в музейных и храмовых условиях такие произведения искусства могут подвергаться разрушению из-за плесневых грибов. Споры грибов могут находиться в древесине или проникать на поверхность картины из окружающей среды.
Плесень повреждает грунтовую основу и краски, вызывая потемнение, растрескивание и полное разрушение красочного слоя. Реставраторы отмечают, что некоторые участки картины разрушаются быстрее других. Причины этого явления выяснили учёные из ФИЦ Биотехнологии РАН.
Исследователи изучили два вида микроскопических грибов, обнаруженных на поверхности иконы XVI века «Сошествие во ад» из коллекции Третьяковской галереи. Для эксперимента грибы выращивали на деревянных подложках с имитацией красочного слоя, состоящего из различных пигментов, используемых в реставрации, таких как охра, кадмиевый жёлтый, английский красный, серо-зелёный, сиенна жжёная, цинковый белый и их комбинации.
Выяснилось, что пигменты, содержащие оксиды и гидроксиды железа, такие как серо-зелёные, охристые и красные, быстро разрушаются под воздействием одного из грибов, в то время как другой гриб воздействует на них медленнее. Цинковые белила и смешанные пигменты поражаются обоими видами грибов значительно медленнее.
Учёные изучили химический состав пигментов и определили основные металлы, входящие в их состав: железо, цинк, кобальт и кадмий. Затем они провели серию экспериментов, чтобы выяснить, как эти металлы влияют на рост грибов. Оказалось, что один из грибов устойчив к высоким концентрациям железа и цинка, но чувствителен к токсичному кадмию. Второй гриб, напротив, более восприимчив к железу, цинку и кобальту, но растёт на среде с кадмием.
Агрессивное поведение первого гриба объясняется его способностью производить сидерофоры — молекулы, которые помогают извлекать железо из окружающей среды, в данном случае из пигментов, и использовать его для своих клеток.
«Наша работа показала, что чувствительность произведений искусства к повреждению плесневыми грибами зависит не только от органической составляющей художественных материалов (связующие, адгезивы, смолы, воски и т.д.), но и от химического состава пигментов и способности микроорганизмов «переваривать» их . Прежде всего необходимо уделять внимание областям с охристыми, коричневыми, красно-оранжевыми красками, содержащими железо. Пигменты, содержащие тяжелые металлы, такие как кадмий, цинк и др. менее заметно повреждаются. Представленная в нашем исследовании информация будет полезна реставраторам: зная состав красок на конкретном участке иконы, можно прогнозировать, где быстрее всего появятся очаги биоповреждения, и заранее обрабатывать их современными фунгицидами», – рассказывает Дарья Авданина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник группы генетической инженерии грибов ФИЦ Биотехнологии РАН.
Полученные данные помогут реставраторам заранее определять уязвимые участки ценных живописных работ и подбирать эффективные средства для их защиты. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале npj Heritage Science.
Иконы страдают не только от плесени, но и от времени — и здесь на помощь приходят цифровые технологии. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», учёные РТУ МИРЭА разрабатывают нейросетевую платформу, которая сможет восстанавливать утраченные фрагменты древних икон.