Biotecnologie per i Beni Culturali

Diagnosi e monitoraggio dell’entità del danno da biodeterioramento indotto dalla crescita di microrganismi fototrofi; metodi di estrazione di DNA e proteine da minime quantità di tessuto biologico antico; messa a punto di un sistema integrato per il monitoraggio del biodeterioramento di pergamene antiche

Docenti di riferimento: Laura Bruno, Olga Rickards, Cristina Martinez-LabargaLuciana MiglioreMaria Cristina Thaller

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  • Diagnosi e monitoraggio dell’entità del danno da biodeterioramento indotto dalla crescita di microrganismi fototrofi su stucchi, affreschi, marmo e intonaco in ambienti confinati (catacombe romane) e su monumenti in pietra outdoor (templi indiani). Caratterizzazione mediante approccio polifasico (microscopia ottica e CLSM, ecofisiologia, studi su esopolisaccaridi, indagini molecolari) dei microrganismi fototrofi formanti biofilm e responsabili del fenomeno di biodeterioramento. Sviluppo di tecniche non invasive e non distruttive per il controllo e la rimozione dei biofilms ai fini della conservazione dei beni culturali immobili. (Laura Bruno)
  • Metodi di estrazione di DNA e proteine da minime quantità di tessuto biologico antico al fine di fornire informazioni sulla costituzione genetica (attraverso la ricostruzione filogeografica degli aplotipi mitocondriali), il tipo di dieta (mediante lo studio del rapporto degli isotopi stabili del carbonio e dell’azoto) delle antiche popolazioni e l’eventuale presenza di immigranti (attraverso l’analisi chimica dello smalto dentale, in particolare misurando il rapporto degli isotopi dello stronzio in un numero selezionato di reperti). I protocolli di analisi molecolari messi a punto potranno essere utilizzati come standard in diversi campi di applicazione quale ad esempio l’archeo-biologia –per svelare se in un sito archeologico esistono legami di parentela tra individui, identificare il loro sesso, la loro provenienza geografica, i rapporti di somiglianza con altre popolazioni antiche o attuali. Inoltre, si possono rilevare eventuali difetti genetici o malattie, analizzando il DNA dei microrganismi o dei batteri presenti nei resti umani. Lo studio molecolare di piante ed animali presenti in un sito può anche fornire indicazioni ecologiche e ambientali, come ad esempio la dieta ed i mezzi di sussistenza. (Olga Rickards, Cristina Martinez-Labarga)
  • Messa a punto di un sistema integrato per il monitoraggio del biodeterioramento di pergamene antiche e identificazione del modello di attacco e degli effetti sul substrato pergamenaceo, tramite un approccio multidisciplinare che include l’analisi metagenomica dei microrganismi colonizzatori delle pergamene, l’analisi chimica (Raman) dei residui della colonizzazione e la Light Transmitted Analysis per identificare il grado di denaturazione del collagene. (Luciana Migliore, Maria Cristina Thaller)