CASA DELLA VENERE IN CONCHIGLIA ( Regio II ) La casa della Venere in conchiglia venne danneggiata da una delle bombe cadute su Pompei nel 1943, e fu scavata soltanto nel 1952. Questa è un’altra delle case Pompeiane dove al tempo dell’eruzione non erano ancora stati riparati del tutto i danni del precedente terremoto e si suppone che l’edificio era ancora in corso di restauro in quanto ne fa fede la Sala tricliniare con pavimento a mosaico dove le pareti appaiono appena intonacate in attesa di ricevere la decorazione pittorica che non poteva mancare. Tale casa sembra impostata su un'altra precedente, ampliando il peristilio (Giardino circondato da portici colonnati) ed il triclinio (sala da pranzo, dove si mangiava distesi su letti disposti su 3 lati) e risistemando tutti gli ambienti. Gli ambienti principali della casa si sviluppano essenzialmente lungo le due ali del giardino. 1 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Un giardino rigoglioso di piante e di copiosa fauna che ha su due lati un portico a colonne stuccate e dipinte in giallo oro e bianco, mentre la parete di fondo è decorata con motivi che richiamano la funzione dell’area circostante: vi è infatti rappresentata una siepe con cespugli fioriti, bacini marmorei con colombe che si abbeverano sulla destra Ed una statua di Marte sopra una base sulla sinistra. 2 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Il quadro centrale invece è di tutt’altro soggetto: una scenografica figurazione pittorica che rappresenta la nascita di Venere da una conchiglia e che ha reso famosa la casa. 3 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Qui al centro una finestra dà l'illusione d'aprirsi sul mare, ove in una rosea conchiglia è la dea Venere, accompagnata da due amorini e quasi sospinta verso Pompei, di cui era protettrice. La capigliatura della dea è quella alla moda in età Neroniana e seppur dipinta in modo maldestro la composizione non manca di effetto soprattutto se vista ad una certa distanza. Rappresenta quindi un lavoro artisticamente modesto ma di buon effetto coloristico e decorativo, che mostra con evidenza quale fosse il livello degli artisti locali nell’interpretare e rielaborare motivi mitologici già sviluppati da altri con maggiore impegno e risultato. INDAGINI STRUMENTALI Le indagini strumentali sono state eseguite per un periodo di tempo sufficiente a delineare il macrosistema (l’intero sito ove sono ubicati gli affreschi da preservare) e le condizioni microclimatiche presenti, le cui componenti principali comprendono: - valutazione dell'esposizione alla temperatura; - valutazione dell’umidità relativa; - indagini luxmetriche; - valutazioni polveri aerodisperse - valutazione inquinamento da campi elettromagnetici - valutazione inquinamento da inquinanti atmosferici Per ciascun sito sono state individuate le postazioni di misura relative a differenti affreschi, ponendo particolare attenzione a quelle caratterizzate da importanti fenomeni di degrado in corso e collocate in punti tra loro distanti o comunque soggetti a condizioni microclimatiche differenti (esposizione al sole, alla luce, all’umidità di risalita). Le misure delle condizioni di temperatura, umidità relativa, l’illuminanza, polveri, elettromagnetismo ed inquinanti atmosferici sono state condotte con cadenza oraria, per 4 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] un tempo sufficiente a minimizzare l’errore di rilevazione e badando a che l’operatore e il relativo allestimento non costituisse fattore di imprecisione. STRUMENTAZIONE DI CAMPIONAMENTO MICROCLIMATICO I parametri microclimatici rilevati sono stati campionati a mezzo di una STAZIONE MICROCLIMATICA BABUC prodotta dalla società LSI S.p.A. di Settala (MI). Tutte le misure sono state eseguite in base ai seguenti principi: - la centralina microclimatica è stata posta a circa 1 metro dalla posizione oggetto del monitoraggio; - la scelta dei punti da campionare è stata effettuata privilegiando punti in cui fossero presenti condizioni macroscopiche di maggiore degrado delle opere d’arte. I dati campionati sono stati analizzati e valutati a mezzo di apposito software di gestione dei dati “Infogap evoluto”. Il campionatore-multiacquisitore è stato dotato delle seguenti sonde: - Anemometro a filo caldo BSV101 per la misura del parametro “velocità dell’aria” - Sonda psicrometrica BSU102 costituita da 2 sensori di temperatura, di cui uno a bulbo asciutto che misura la temperatura secca dell’aria, il secondo è un termometro rivestito di una guaina idrofila, con l’opposta estremità immersa in acqua ultrapura, che misura la temperatura di bulbo umido a ventilazione forzata. - Globotermometro BST131; la temperatura rilevata consente di calcolare la temperatura media radiante. Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] 5 - Sonda per temperatura di bulbo umido a ventilazione naturale BSU121. L'umidità relativa è data dal rapporto tra l'umidità assoluta (quantità di vapore d'acqua presente in un ambiente) e l'umidità massima (quantità di vapore d'acqua che può essere contenuta ad una determinata temperatura senza che si verifichi la condensazione del vapore). - Sonda termometrica BST105; - Sonde luxmetriche per ambienti interni BSR001 e BSR003; 6 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] I risultati del campionamento microclimatico e luxmetrico è riportato nei seguenti grafici, suddivisi per temperatura, umidità e luce presenti nel sito archeologico oggetto delle indagini strumentali. Per l’indagine riguardante l’influenza della luce sul degrado dei dipinti si è deciso di posizionare la sonda direttamente su quelli ritenuti maggiormente degradati: il grafico illuminometrico riporta tre misure relative tre punti riportati con i seguenti codici: 15: affresco lato sx 16: parete centrale 17: parete destra 7 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Misurazione della temperatura_ casa della Venere in conchiglia 25,00 20,00 °C 15,00 10,00 5,00 0,00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 ora 8 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] misurazione dell'umidità_casa della Venere in conchiglia 81,0 79,0 77,0 RH% 75,0 73,0 71,0 69,0 67,0 65,0 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 ora Misurazione dell'illuminazione_casa della Venere in conchiglia 2500,0 2000,0 1500,0 lux 15_affresco lato sx 16_parete centrale 17_parete dx 1000,0 500,0 0,0 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 ora 9 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] CAMPIONAMENTO DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI Per la ricerca degli inquinanti atmosferici si sono utilizzate sonde appresso elencate. I dati sono stati anch’essi analizzati e valutati a mezzo di apposito software di gestione dei dati “Infogap evoluto”. - Sonda elettrochimica BSO101 per il monitoraggio della concentrazione ambientale di carbonio monossido (CO) nel range tra 0 e 1000 ppm; - Sonda elettrochimica BSO103 per il monitoraggio della concentrazione ambientale di anidride carbonica (CO2) nel range tra 0 e 3000 ppm; - Sonda elettrochimica BSO108 per il monitoraggio della concentrazione ambientale di ossidi di azoto (NOx) nel range tra 0 e 20 ppm; - Sonda elettrochimica BSO111 per il monitoraggio della concentrazione ambientale di anidride solforosa (SO2) nel range tra 0 e 20 ppm; Siti monitorati Spazio aperto con dipinti Inquinanti atmosferici ppm CO2 CO 803 1,7 NO2 0,5 SO2 0,1 CAMPIONAMENTO DEL PARTICOLATO AERODISPERSO Le polveri aerodisperse sono state campionate mediante uno strumento di prelievo a portata costante modello DIGIT ISO prodotto dalla Zambelli. Il flussometro digitale incorporato garantisce assoluta precisione in un range tra 0,5 e 30 litri/minuto e permette di mantenere la portata costante per l’intero campionamento. Un dispositivo di controllo segnala le anomalie sul display e, se la causa che provoca l’allarme persiste per un tempo maggiore di 5 minuti, il campionamento viene interrotto. Lo strumento è dotato di batterie tampone a salvataggio dei programmi impostati in caso di mancanza di rete. Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] 10 Utilizzando tale campionatore unitamente a un elaboratore modello 5005 per la rilevazione della temperatura e della pressione differenziale è stato possibile effettuare precisi ed affidabili campionamenti isocinetici. Le polveri sono state captate su filtri a membrane micropori Metricel da 0,45 µm di colore bianco in nitrato di cellulosa con diametro di 47 mm. Dopo il campionamento i filtri sono stati condizionati e quindi ripesati su bilancia analitica eseguendo una determinazione gravimetrica. CAMPIONAMENTO ELETTROMAGNETICO L’attrezzatura utilizzata per monitorare l’inquinamento indotto da campi elettrici o magnetici è costituito da un monitore PMM Mod. 8053 A corredato da un sensore isotropico di campo elettrico EP-330 operante tra 100 KHz-3 GHz. La strumentazione di misura è stata controllata a cura del laboratorio di controllo SIT 08, tracciabile all’Istituto Metrologico Nazionale. L’uso di procedure automatiche minimizza i tempi di calibrazione della strumentazione. Lo strumento è dotato di un microprocessore e di un display grafico di grandi dimensioni. Utilizza circuiti ad alta densità che sono facilmente riparabili o sostituibili. Il firmware interno può essere aggiornato via PC o scaricato dal sito. Polveri totali Campi elettromagnetici Siti monitorati Valore trovato mg/mc Siti monitorati Spazio aperto con dipinti 0,5 Spazio aperto con dipinti Valore trovato V/m < 0,3 11 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] INDAGINI MICROBIOLOGICHE La microflora presente sulle costruzioni di materiale lapideo è rappresentata da un complesso ecosistema che si sviluppa in diversi modi a secondo delle condizioni ambientali e delle caratteristiche chimiche e fisiche del materiale. Per la caratterizzazione dei biodeteriorigeni presenti nel sito in esame si è proceduto ricercando i seguenti gruppi microbici e fisiologici: • Conta Microbica Totale aerobia; • Funghi; • Lieviti; • Attinomiceti; • Batteri solfo-ossidanti; • Batteri nitrosanti; • Batteri nitricanti; • Batteri azotofissatori; • Microflora fototrofa. Sono stati effettuati dei prelievi non distruttivi delle superfici delle opere d’arte. La scelta dei punti da campionare è stata fatta valutando il grado di deterioramento complessivo dell’intero sito, individuando, attraverso una preliminare valutazione visiva, la presenza di eventuali patine microbiche o biofilm, o di zone con macchie di umidità, suscettibili di contaminazioni microbiche. In assenza di evidenti sintomi di deterioramento si procedeva utilizzando una termocamera ad infrarossi che permetteva di rilevare i punti di maggiore umidità non visibili ad occhio nudo. Tale analisi preliminare ha permesso di individuare in questo sito tre pareti da campionare (parete centrale, sinistra e destra) in prossimità di punti maggiormente danneggiati (patine verde-nera) e umidi. 12 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] CAMPIONAMENTO DELLA MICROFLORA BIODETERIORIGENA Per il campionamento e il monitoraggio sono state consultate e seguite le Raccomandazioni NORMAL (3/80; 19/85; 1/80; 9/82) e la normativa UNI ( NI 10922 e 10923) applicando delle modifiche metodologiche a seconda delle esigenze e delle condizioni ambientali via via riscontrate. Le modalità di campionamento utilizzate sono state: • Tamponi • Aria 13 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Per il prelievo con il tampone è stato utilizzato un delimitatore di superficie costituito da una sagoma vuota al centro di 100 cm2 di ampiezza, costituito da materiale plastico monouso o da metallo sterilizzabile. Una volta scelta e delimitata la superficie da campionare, il prelievo è stato effettuato mediante l’uso di tamponi sterili che sono stati, poi, immersi in 18 ml di soluzione fisiologica. Per il monitoraggio dell’aria piastre di PCA e di DRBC sono state inserite nel campionatore MASS 100 (Foss Electrics) e, alla fine del periodo di aspirazione, esse sono state incubate a 28°C per 24-48 h per il conteggio della Microflora totale aerobia, lieviti e muffe. Il valore ottenuto è stato espresso come Indice di Contaminazione Microbica dell’aria (IMA) calcolato come UFC/50 m3 di aria. DETERMINAZIONI MICROBIOLOGICHE Conteggio microbico La contaminazione delle superfici è stata valutata inoculando i substrati di crescita solidi indirettamente mediante diluizioni-sospensioni delle stesse in soluzione fisiologica. Per la ricerca e il conteggio della carica microbica totale, di funghi, lieviti e attinomiceti sono stati utilizzati substrati solidi (PCA, DRBC, Terreno per attinomiceti secondo Jensen) incubati a 28°C per 48-72h; invece per la microflora fototrofa sono stati utilizzati diversi substrati solidi e liquidi specifici che hanno permesso di contare diversi gruppi di alghe (Diatomee, Cianoficee, Cloroficee e la Carica Algale Totale). Per la valutazione di quest’ultima è stato usato un terreno di coltura secondo Pochon e Tardieux, e un nuovo substrato appositamente messo a punto in base allo studio dei diversi componenti utili per la crescita di tutte le specie di alghe. Le piastre sono state incubate a temperatura ambiente per 30 giorni in presenza di luce continua naturale di giorno e artificiale di notte, ottenuta con lampade al neon con intensità di 3600 lux. 14 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] La presenza di gruppi fisiologici appartenenti ai solfo-ossidanti, nitrosanti, nitricanti e azotofissatori è stata ricercata in mezzo liquido dopo circa 20 giorni d’incubazione a 28°C, attraverso la determinazione dei prodotti delle loro specifiche attività fisiologiche oppure valutando la formazione di un anello superficiale del mezzo liquido causato dall’accrescimento microbico, come nel caso degli azotofissatori. Come mostrato in tabella, sugli affreschi di questa sede, la contaminazione microbica totale è molto bassa su tutte le pareti campionate (valori compresi tra 0,12 e 0,58 UFC/cm2). La contaminazione di funghi e lieviti è del tutto assente, tranne sulla parete sinistra dove è, comunque, bassissima (valore pari a 0,11 UFC/cm2). Gli attinomiceti sono assenti in tutti i punti campionati. Non è stata, poi, rilevata la presenza di altri gruppi fisiologici. Per quanto riguarda la contaminazione di alghe e cianobatteri sono ancora in corso analisi per ottenere un’identificazione molecolare delle specie eventualmente presenti. Campioni Solfo-ossidanti (MPN/cm2) Nitrosanti (MPN/cm2) 15 16 - - - - Carica batterica totale (UFC/cm2) 0 0,58 - - - - - 17 18 Nitricantia (MPN/cm2) Azotofissatori (MPN/cm2) - - Funghi (UFC/cm2) Attinomiceti (UFC/cm2) 0,11 0 0,06 0 0,12 0 0 0,35 0 0 15 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] 0,6 Carica batterica totale Funghi e lieviti Attinomiceti 0,5 0,3 2 UFC/cm 0,4 0,2 0,1 0 Parete sx Parete centrale (conchiglia) Parete centrale (viso) Parete dx Punti campiona Conteggi microbici per la valutazione della contaminazione dell’aria I risultati ottenuti dal monitoraggio dell’aria hanno evidenziato una contaminazione mediamente alta per quanto riguarda la contaminazione microbica totale (valori dell’indice IMA compresi tra 16 e 19 UFC/ 50 m3) e alta per quella di funghi e lieviti (indice IMA compreso tra 32,6 e 45,8 UFC/ 50 m3) sia sulla parete sinistra che sulla parete centrale. 16 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Carica microbica totale (PCA) UFC/ 50m3 Funghi e lieviti (DRBC) UFC/ 50m3 Parete centrale 16 45,8 Parete sinistra 19 32,6 Punti campionati 70 Carica batterica totale Funghi e lieviti 60 50 40 30 20 10 Casa della Venere in Conchiglia Casa del Menandro Casa di Iulius Polybius Parete sx Viso della Musa Parete destra Parete centrale Parete dx (affresco angelo) Parete dx (affresco uomo) Ingresso porta finta Parete sx Stanza con mosaico Volto Menandro Parete sx Parete centrale Parete centrale Parete sx 0 Casa degli Amorini Dorati Punti campionati 17 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] Identificazione fenotipica Gli isolati microbici ottenuti dall’isolamento su substrato solido, sono stati sottoposti a identificazione microbica convenzionale e molecolare. Preliminarmente è stata effettuata un’osservazione delle colonie andando a rilevare la loro morfologia in piastra prima di procedere alla purificazione. Si è valutata la dimensione, la forma, i margini, il colore e la consistenza. Una volta ottenute delle colonie pure, queste sono state osservate al microscopio La morfologia degli isolati è stata evidenziata mediante osservazione al microscopio ottico di preparati a fresco e colorati. Questo tipo di indagine ha consentito di riconoscere la morfologia e la struttura cellulare propria di ogni isolato microbico. E’ stato usato il microscopio in campo chiaro di preparati a fresco o colorati. La colorazione usata per l’osservazione di alcuni campione è quella semplice. L’osservazione al microscopio ha permesso di individuare e riconoscere, preliminarmente, i principali gruppi microbici oggetto delle analisi. L’osservazione al microscopio è stata fatta non solo per le colonie purificate ma anche per i substrati liquidi che hanno mostrato crescita. Ove possibile, le colonie sono state sottoposte alla reazione di Gram e al saggio della catalasi. Identificazione molecolare In seguito alla purificazione e all’identificazione, i ceppi isolati sono stati sottoposti a estrazione del DNA, per procedere all’accertamento tassonomico mediante sequenziamento di una regione parziale del 16S DNA, con amplificazione del 16S eubatterico mediante PCR, per ottenere la loro identificazione definitiva. L’amplificazione è stata eseguita in un termociclizzatore programmabile. Tutto il prodotto di reazione ottenuto mediante PCR, è stato controllato mediante elettroforesi su gel di agarosio all’1,5% a 100 volt per circa 1h. Per procedere alla purificazione le bande di DNA ottenute 18 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected] sul gel erano asportate mediante taglio con bisturi, e sottoposte a un processo di purificazione, quantificazione e infine sequenziamento. Invece, in seguito alla purificazione e all’identificazione, i ceppi fungini isolati sono stati sottoposti a estrazione del DNA, per procedere all’accertamento tassonomico mediante sequenziamento di una regione parziale D1-D2 del 23S rDNA mediante PCR. Tutto il prodotto di reazione ottenuto mediante PCR, è stato controllato mediante elettroforesi su gel di agarosio all’1,6% a 100 volt per circa 1h. Per procedere alla purificazione le bande di DNA ottenute sul gel erano asportate mediante taglio con bisturi, e sottoposte a un processo di purificazione, quantificazione e infine sequenziamento. Dagli affreschi presenti sulla parete centrale, in prossimità dell’affresco raffigurante la conchiglia sulla quale si posa Venere, sono state isolate forme cocciche appartenenti alla specie Staphylococcus epidermidis. Invece sulla parete destra, sono state isolate forme batteriche appartenenti al genere Microbacterium sp.. In questa casa, la contaminazione dei funghi registrata a livello quantitativo è stata molto bassa e quindi al momento dell’isolamento non si sono ottenuti dei risultati significativi. Identificazione fungina mediante metodi molecolari Batteri* Funghi Staphylococcus epidermidis N.I. Microbacterium sp. *Identificazione mediante sequenziamento del 16S rDNA. ٭Identificazione mediante sequenziamento del frammento D1-D2 del 28S rDNA. N.I. Non isolati 19 Società Italiana Biotecnologie s.r.l Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA). Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216 Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected]