News from Diagnostic World: le patine rosa di Ercolano

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Dopo aver parlato del bioderioramento causato dagli insetti, oggi mostreremo con questo lavoro gli effetti provocati da alcune specie di batteri in grado di produrre una pigmentazione rosea, in passato spesso attribuita erroneamente solo a processi di natura chimica. 

In particolare, lo studio si concentra sulla "Casa del Bicentenario" di Ercolano, un edificio a due piani scavato nel 1938. Qui, le patine rosa erano presenti nella parte inferiore delle pareti, dal suolo fino ai 0,7 m di altezza in diverse aree: nel vestibolo, nell’atrio, nel lato est della taberna e nel tablinum. 

Dopo uno screening preliminare, volto a individuare la presenza e l’intensità delle patine rosa suddividendole in 4 classi, i campioni sono stati prelevati con tamponi sterili raschiando direttamente sulle patine e poi sono stati collocati su sei mezzi di cultura diversi: quattro per i batteri e due per gli archeobatteri. 

Al fine di identificare il tipo di batteri coinvolti in questo processo e la natura del colorante generato, sono state condotte varie analisi, sia molecolari che filogenetiche. 

Innanzitutto, è stato effettuato uno studio del DNA genomico mediante la reazione a catena della polimerasi (PCR), la quale permette di amplificare selettivamente in vitro sequenze stabilite di DNA (in questo caso il 16SrDNA) utilizzando primer specifici. 

Poi, per costruire un albero filogenetico e, quindi, per trovare la migliore stima delle relazioni evolutive storiche fra le entità tassonomiche, è stato utilizzato il software MEGA 7 basato sul metodo Neighbor-Joining e delle distanze evolutive. 

La spettroscopia Raman ha consentito di identificare il colorante che contribuisce a tale tinta, mostrando la banda caratteristica dei carotenoidi a 1145 e 1498 cm-1, mentre le immagini SEM hanno fornito prove evidenti di una popolazione abbondante di batteri nella patina analizzata, mostrando la presenza di cellule coccoidi tra le particelle derivanti dalle fratture di malta. 

Esaminando la distribuzione geografica e le caratteristiche ecologiche di questo modello di deterioramento, si è potuto osservare che la patina è strettamente associata all'efflorescenza salina, composta principalmente da solfato di sodio, e che essa diminuisce in condizioni di alta radiazione solare o di oscurità, aumentando invece in primavera e in estate. Il ruolo della disidratazione, come condizione favorevole per la crescita dei microrganismi produttori delle patine rosa, trova conferma nel clima mediterraneo di Ercolano, caratterizzato da secchezza durante le stagioni calde. 

Combinando gli approcci basati sulla cultura con analisi molecolari e filogenetiche, i ricercatori sono riusciti ad identificare diverse specie batteriche produttrici del rosa, incluse principalmente nel phylum degli Actinobatteri. Tuttavia, non è esclusa la presenza di altre specie non coltivabili, responsabili della patina. 

Martina 

Tescari, M., Visca, P., Frangipani, E., Bartoli, F., Rainer, L., & Caneva, G. (2018). Celebrating centuries: Pink-pigmented bacteria from rosy patinas in the House of Bicentenary (Herculaneum, Italy). Journal of Cultural Heritage.