La Biodegradazione

Un problema molto importante e da tenere sempre in considerazione nel mondo delle biblioteche e degli archivi è quello del biodeterioramento, cioè una serie di modificazioni che subiscono i supporti scrittori e che può essere causato da organismi o microrganismi i quali li utilizzano come fonte di nutrimento o supporto al proprio sviluppo in condizioni ambientali adatte alla loro proliferazione.

È da tenere presente che siamo di fronte ad organismi che non si limitano ad attaccare esclusivamente la cellulosa ma che, in base alla tipologia, possono utilizzare come fonte primaria di nutrimento la pergamena, i materiali di collatura, il cuoio, il legno… è quindi necessaria un’accurata analisi per comprendere chi è l’agente patogeno che abbiamo davanti, se è ancora vitale o in fase di quiescenza in attesa di condizioni ambientali migliori, se il danno è stato causato da un attacco passato e non ci sono rischi di un’ulteriore proliferazione e che metodi dobbiamo utilizzare per limitare i danni disinfettando o disinfestando l’ambiente di conservazione.

I batteri

Sono tra le forme più semplici in natura, procarioti, presentano numerose diversità tra di loro e non tutti provocano danni ai libri e ai documenti. I microrganismi patogeni di questo gruppo possono essere identificati nei batteri cellulosolitici, amilolitici e lipolitici, utilizzano come materie prime per la sopravvivenza gli elementi costitutivi dei nostri supporti scrittori e causano macchie di diverso colore, infragilimenti o rendono le superfici feltrose. Si tratta di un gruppo di batteri eterotrofi cioè che non sono in grado di sintetizzare da soli i composti organici che servono loro per la sopravvivenza ma necessitano di prelevarli dall’ambiente circostante e rielaborarli. I batteri cellulosolitici utilizzano come fonte primaria di nutrimento la cellulosa e, a volte, sono in grado di attaccare anche la lignina, quelli amilolitici utilizzano l’amido e quelli lipolitici utilizzano i lipidi che possiamo trovare anche nella collatura della carta, non solo nella pergamena o nel cuoio.

I batteri riescono ad adattarsi a diverse tipologie di ambienti grazie alla grande variabilità di specie diverse ed i parametri che maggiormente interessano la loro sopravvivenza sono la disponibilità di acqua, ossigeno, la temperatura ed il pH, oltre ovviamente alla presenza del substrato adatto per il loro sviluppo. Sono in grado però, alcuni di loro, di sporificare cioè entrano in uno stato di quiescenza per sopravvivere a condizioni ambientali non adatte e germinare solo in presenza di quelle a loro favorevoli.

È importante da ricordare che nella maggior parte degli ambienti è molto raro trovare una sola specie isolata dalle altre ma, più frequentemente, abbiamo a che fare con comunità di batteri che vivono in simbiosi aiutando la sopravvivenza uni degli altri.

I funghi

Questi microrganismi hanno grandi capacità degradative e di adattamento a diversi ambienti, come i batteri possono presentarsi in diverse forme ma solitamente sono costituiti da delle ife, filamento sottili ramificati che si diramano e crescono a partire dalla spora fungina. Queste strutture sono dei sottili tubi del diametro di pochi micron che, nell’insieme, danno vita al micelio e questo, a sua volta, dà luogo a una vera e propria colonia.

Nei funghi possiamo avere due fasi: una vegetativa e una riproduttiva. Nella prima questo microrganismo è in grado di creare due diverse strutture che gli garantiscono la sopravvivenza: gli sclerozi, aggregazioni di ife ricche di nutrienti che rimangono dormienti fino a che le condizioni ambientali non migliorano, e le rizomorfe, simili a radici in cui gli apici ifali crescono paralleli penetrando e colonizzando il substrato con funzione nutrizionale e di riserva. Nella seconda fase, invece, abbiamo la produzione di spore che garantiscono una buona dispersione nell’ambiente e un’alta capacità di sopravvivenza grazie alla loro parete cellulare, al basso contenuto di acqua ed al materiale di riserva che contengono. Queste caratteristiche permettono loro di resistere per lunghi periodi di quiescenza (o dormienza) fino a quando non si raggiungono condizioni favorevoli di germinazione (o attivazione).

Vale la pena, però, spendere qualche parola in più riguardo alla riproduzione dei funghi dato che è un po’ più complessa rispetto ai semplici meccanismi di riproduzione asessuata batterica. Essa può essere sessuale o asessuale ed entrambe queste forme possono presentarsi durante le fasi del ciclo di vita di uno stesso fungo con una morfologia diversa (motivo per il quale è difficile riuscire a riconoscerne una specie dall’altra dato che uno stesso fungo può presentare due diverse strutture riproduttive).

La riproduzione asessuale è la più diffusa e grazie a delle strutture chiamate conidiofori vengono prodotte spore (conidi) che vengono poi disperse nell’ambiente circostante; possiamo però anche avere una frammentazione delle ife le quali daranno vita a nuove colonie oppure, nei funghi unicellulari, la gemmazione.
La riproduzione sessuale avviene a seguito della fusione di cellule specializzate che danno vita ad una struttura chiamata zigote la quale si moltiplica rapidamente. Esistono tre tipi di corpi fruttiferi che danno vita a spore, ognuno con una struttura caratteristica la quale aiuta il riconoscimento della specie fungina: i funghi del phyla Zygomycota producono le zigospore, quelli del phyla Ascomycota producono le ascospore e quelli del Basidiomycota producono le basidiospore.

Le spore, strutture importantissime dalle quali può nascere e svilupparsi un fungo se ha a disposizione il substrato adatto per il suo nutrimento ed accrescimento, sono spesso disperse nell’aria e si depositano assieme alla polvere sulle superfici come ad esempio sul taglio superiore dei volumi o sugli scaffali. E’ per questo che è essenziale una spolveratura periodica per evitare la formazione di possibili colonie (sia fungine che batteriche).

Spesso i funghi prediligono ambienti acidi, la presenza di ossigeno e acqua (anche se di quest’ultima richiedono una minor quantità rispetto ai batteri) ed ogni specie possiede un intervallo ottimale di temperatura per il proprio accrescimento. Sono in grado di produrre enzimi che agiscono all’esterno o all’interno della cellula fungina e sono specifici per il substrato che il fungo utilizza come nutrimento. Ad esempio una specie che attinge i propri nutrienti dalla cellulosa possiederà enzimi cellulosolitici in grado di scomporre questa molecola e renderla utilizzabile per il microrganismo.
Come i batteri, anche i funghi causano danni alla carta che possono presentarsi come alterazioni cromatiche di varia misura o infragilimento del foglio di carta e, in base alla tipologia con cui abbiamo a che fare, questi microrganismi possono attaccare la cellulosa, la lignina (e quindi anche le scaffalature di legno), i materiali usati per la collatura o per la creazione della coperta.

Gli insetti

Sono la classe più vasta del regno animale e contano più di 750.000 specie, possiedono una gran capacità di adattamento e sono in grado di insediarsi negli ambienti più vari. Questi si nutrono di carta, cartone, pergamena… ed in base al loro ciclo vitale e alla specie possiamo riscontrare danni abbastanza specifici da permetterci, a volte, di identificarli:

• Ordine Blattoidea: vengono volgarmente chiamati scarafaggi ed hanno la tendenza ad erodere la superficie della carta creando un contorno irregolare oltre alla probabile presenza di escrementi a forma di virgola scuri, quasi neri

• Ordine Thysanura: vivono prevalentemente in ambienti tropicali o subtropicali, ma non è impossibile trovarli anche a diverse latitudini nel caso di archivi con scarsa o nulla aereazione. Sono noti come pesciolini d’argento e si cibano di carta con alto contenuto di cellulosa e poca lignina, oltre ad adesivi a base di amido e colle animali. Il loro danno caratteristico non è esteso, solo superficiale, con un contorno irregolare e fori più piccoli rispetto a quelli delle blatte

• Ordine Corrodentia: producono danni molto lievi dato che, questi cosiddetti pidocchi del libro, si cibano principalmente di funghi microscopici ed i problemi consistono in piccole macchie sul supporto se accidentalmente schiacciati. Amano i climi particolarmente umidi

• Ordine Isoptera: si tratta di termiti (o formiche bianche) che prediligono luoghi caldi e che vivono nelle scaffalature di legno. Tendono ad erodere carta e legno con voragini, lasciando lunghi camminamenti

• Ordine Coleoptera: tutti gli insetti di questa specie provocano danni caratteristici chiamati “sfarfallamenti” come nel caso del tarlo del mobile che scava delle gallerie sia nella carta che nel legno (è in grado di attaccare anche le parti restaurate che presentano colla d’amido), la Dermestidae che provoca sfarfallamenti di forma circolare nel materiale cartaceo ed erodono il substrato in modo irregolare, la Lyctidae che scava parallelamente alle fibre per poi causare anch’essa fori di sfarfallamento ed infine la Cembycidae che si nutrono appena sotto la corteccia facendo sembrare il legno in buono stato, per poi uscire creando fori di sfarfallamento

• Ordine Lepidoptera: conosciuti come tignole o tarme, utilizzano enzimi cheratinolicidi che provocano danni al supporto (a differenza degli altri insetti che si limitano a masticare la loro fonte di nutrimento). È da tenere presente che è solo la larva che provoca danni, non l’esemplare adulto, e si nutre di tessuti di origine animale, come la pergamena o il cuoio, ma è in grado di attaccare diversi materiali scartando poi quello che non le serve.

Uccelli e roditori

Un’altra categoria di animali da tenere sotto controllo in un deposito di archivio sono i roditori dato che rosicchiano diversi tipi di materiali per nutrirsi, limare i denti, costruirsi nidi e, inoltre, i loro escrementi rappresentano un pericoloso inquinante per l’uomo. I più importanti che possiamo individuare sono: il topolino delle case (Mus musculus), il ratto nero o dei tetti (Rattus rattus) principalmente nei sottotetti o nelle soffitte, ed il ratto bruno o di fogna (Rattus norvegicus) il quale predilige ambienti umidi.
Sono animali strettamente notturni e la loro presenza si può intuire da segni riconoscibili come scaffalature in legno e volumi rosicchiati con tagli netti grazie ai loro incisivi che crescono in modo continuo, oppure escrementi, impronte o tane.
Sono molto pericolosi dato che possono trasmettere malattie tipo la leptospirosi, la malattia di Lyme e farsi vettori di una numerosa varietà di microrganismi patogeni.
Gli uccelli sono una categoria che si incontra molto meno frequentemente ma è utile ricordare che i piccioni o i passeri, i quali nidificano spesso nei sottotetti, possono passare attraverso finestre lasciate erroneamente aperte e recare danno ai materiali con i loro escrementi. Anche in questo caso, come per i roditori, può esserci un concreto rischio per la salute delle persone che entrano in contatto con libri o documenti contaminati.

Ed il foxing…?

Questa parola non definisce un organismo patogeno in particolare ma un fenomeno attualmente molto studiato che subisce spesso la carta e di cui non si conosce con esattezza la natura ed i meccanismi.
Prende il nome dal caratteristico colore delle macchie bruno-rossastre o bruno-giallastre che compaiono sulle superfici le quali ricordano molto il manto di una volpe (in inglese fox). Hanno una superficie limitata (solitamente sono puntiformi) con margini che possono essere netti ma anche frastagliati.

I fattori che provocano questo fenomeno non sono ancora molto chiari ma si possono ricondurre a cause sia chimiche che biologiche. In diversi studi nelle zone delle macchie si riscontrano elevate concentrazioni di ferro ed anche di alcune specie di funghi. Si è anche notato che questo genere di danno non si diffonde sulla carta con elevate percentuali di pasta legno (la carta moderna) e ciò potrebbe esser dovuto alla presenza di lignina la quale, nonostante sia una delle cause del deterioramento della carta, la rende più difficilmente appetibile ai microrganismi che utilizzano la cellulosa come fonte primaria di nutrimento.

In conclusione, abbiamo quindi dei danni che possono essere puramente estetici o in grado di intaccare la struttura del foglio di carta dipendentemente dal tipo di microrganismo, o anche organismo, patogeno che ha attaccato il nostro materiale d’archivio. E’ quindi buona norma effettuare sempre dei rilevamenti ambientali per essere in grado di comprendere chi e come sta recando danno al nostro patrimonio, decidere che interventi programmare ed essere in grado di mettere in sicurezza il materiale e l’ambiente prima che questo possa arrivare anche nuocere alla salute dei dipendenti e degli utenti dell’archivio.