پراکنش قارچ آسپرژیلوس نیجر و بررسی آسیب ناشی از آن در مجموعه‌ی اسناد و نسخ کاغذی آرشیو کتابخانه و موزه‌ی ملی ملک به روش ATR-FTIR و SEM

چکیده:

برای قرن‌ها، کاغذ ماده‌ی اصلی برای ثبت دستاوردهای فرهنگی در سراسر جهان بوده‌است. حفظ و نگهداری از آثار تاریخی دارای تکیه‌گاه کاغذی در برابر آسیب از جمله مشکلات اساسی برخی از کتابخانه‌ها، موزه‌ها و آرشیوهاست. عوامل مختلف داخلی و خارجی در تخریب آثار کاغذی دخیل‌اند و از مهم‌ترین آنها، فعالیت‌های بیولوژیکی است. در این میان، میکروارگانیسم‌ها و به‌ویژه قارچ‌ها، به‌دلیل فعالیت‌های سلولولیتیک خود، عوامل بالقوه‌ای برای تخریب بیولوژیکی کاغذ محسوب می‌شوند. با توجه به آسیب‌های متعدد ناشی از فعالیت قارچ‌ها، حذف این عوامل از اولویت بالایی برخوردار است. لازمه‌ی انتخاب روش بهینه‌ی برخورد با این گونه آثار، شناخت دقیق نوع قارچ موثر بر کاغذ، مکانیسم، شکل و شدت آسیب وارده به اثر است. از متداول‌ترین قارچ‌های معرفی‌شده به‌عنوان عامل آسیب‌رسان به آثار کاغذی و آرشیوی، آسپرژیلوس نیجر است که با توجه به همه‌جایی بودن این گونه، معمولاً در اکثر آرشیوهای مبتلا به آسیب‌های قارچی، گزارش شده‌است. از جمله آرشیوهای غنی در ایران، مجموعه‌ی نسخ کاغذی کتابخانه و موزه‌ی ملی ملک است که بر اساس شناسنامه‌ی حفاظتی آثار آن، تعداد ۵۴۰ نمونه حاوی کپک و قارچ ذکر شده‌اند. از این‌رو، نسخ کاغذی شاخص این مجموعه با هدف ارزیابی پراکنش قارچ آسپرژیلوس نیجر و آسیب ناشی از آن بر ویژگی‌های بصری و ساختاری آثار، مورد بررسی قرار گرفتند. به‌منظور کشت قارچ نمونه‌ها، از محیط SDA استفاده شد و سپس جهت شناسایی، خصوصیات ماکرسکوپی، میکرسکوپی و مرفولوژی قارچ‌ها بررسی‌شد. پس از آن، نمونه‌های حاوی قارچ آسپرژیلوس نیجر، از نظر ویژگی‌های بصری لکه‌ی قارچی بررسی شد و تغییرات ساختاری ناشی از فعالیت قارچ بر کاغذ با استفاده از ATR-FTIR و SEM مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل، در حدود ۱۷ درصد نمونه‌های بررسی‌شده حاوی قارچ آسپرژیلوس نیجر است که خود را به شکل نقاط کوچک سیاه بر روی کاغذ نشان می‌دهند. بررسی‌های SEM و ATR-FTIR گویای آن است که این قارچ به‌طور معمول ابتدا از آهار کاغذ تغذیه کرده و در ادامه‌ی فعالیت، تخریب ساختار سلولزی به‌شکل شکست عرضی و طولی زنجیره‌ی پلی‌ساکاریدی و حلقه گلوکزیِ سلولز را در پی دارند که به‌شکل آسیب‌های سطحی الیاف خود را نشان می‌دهند.

Abstract: Paper has been the main material for cultural records in the history. Conservation of these historic relics is one of the main concerns of museums, libraries and archives. Microorganisms and specially fungi have a great potential for biodeterioration of paper due to their cellulolytic activity. Accurate characterization of fungi and the decay has a great importance in the conservation of paper based relics in archives. Malek national library and museum is the one of the richest collection of historic manuscripts of Iran. According to reports, 540 have signs of several fungi effects in this collection. Aspergillus niger is a common fungi in the archives. Therefore, Characteristic samples of the collection were evaluated for assessment of A.niger distribution and its decay on the structural properties of paper. Manuscripts were sampled in the laboratory. Sabouraud dextrose agar medium was used for fungi cultivation and macroscopic and microscopic properties were applied to fungi identification. Stains of A.niger and structural degradation of the paper samples were investigated by ATR-FTIR and SEM techniques. Results showed that 17% of manuscripts in the archive have A.niger with little black stains. ATR-FTIR and SEM studies indicated that sizing agent in the paper has been decayed firstly and successive activity of the fungi has caused to degradation of cellulose chain and breakdown of beta-D-glucopyranose ring. These degradation processes have caused to fibers detachment in the surface of paper.