جداسازي و شناسايي ميكروارگانيسم‌هاي فتوتروف قلعه رودخان به‌عنوان يكي از عوامل فرسودگي زيستي

Isolation and Identification of Phototrophic Microorganisms from Rudkhan Castle as a Biodeteriorating Agent

مقدمه: ميكروارگانيسم هاي فتوتروف از جمله اولين ساكنان سطوح مختلف معدني و ديوارهاي خارجي بناهاي باستاني هستند. اين دسته از موجودات ميتوانند زمينه رشد را براي ميكروارگانيسم هاي ديگر و همچنين تشكيل بيوفيلم هاي ميكروبي فراهم كنند. بيوفيلم ها ضمن رشد و توليد اسيدها و متابوليت هاي مخرب، به داخل بستر فرو ميروند و باعث فرسوده شدن چنين سطوحي ميشوند. دژ تاريخي قلعه رودخان در استان گيلان در منطقه اي با آب و هواي مرطوب واقع شده است و بستر مناسبي براي رشد اين دسته از ميكروارگانيسم ها محسوب ميشود. مواد و روشها: در اين مطالعه به شناسايي مورفولوژي جلبك ها و سيانوباكتري هاي جداشده از نواحي مختلف ديوارهاي آجري قلعه پرداخته شده است. جدايه ها از 24 ناحيه مختلف از روي ديوارهاي قلعه برداشته و در محيطهاي Blue Green 11 (BG11) و Bolds Basal Medium (BBM) كشت داده شدند. سپس با استفاده از ميكروسكوپ نوري بررسي شدند. نتايج: ارگانيسم هاي غالب، شامل جنس هاي Cladophora، Trentepohlia، Klebsormidium، Trebouxia، Pleurastrum، Chlorococcum از راسته كلروفيتا Scytonema، Tolypothrix، Leptolyngbya، Plectolyngbya، Phormidium، Gloeocapsa، Microcoleus، Nostoc از راسته سيانوباكتري ها بودند. بحث و نتيجه گيري: همان گونه كه انتظار ميرفت تعداد زياد سيانوباكتري ها و جلبك هاي جداشده، وجود تنوع بيوفيلم هاي فتوتروفي را روي سطوح آجري قلعه نشان ميدهد. تنوع ارگانيسم هاي موجود بر سطح بناهاي تاريخي به عوامل مختلفي بستگي دارد كه از جمله شرايط آب وهوايي مانند ميزان رطوبت، مقدار تابش نور جذبشده بر سطح، دماي منطقه و سطح بستر تاريخي، جنس مواد سازنده بستر مطالعه شده، ميزان پذيرش سطحي مواد تشكيل دهنده سطح بستر و تنوع ارگانيسم هاي موجود در خاك و هواي منطقه را ميتوان ذكر كرد. شناخت عوامل مخرب، اولين قدم به منظور حفاظت و مرمت آثار باستاني است.

Introduction: Phototrophic microorganisms are the first residents of different surfaces of ancient buildings’ walls. These organisms can expand to provide the colonization of other microorganisms and to form microbial biofilms. During biofilm growth, acids and metabolites production bore the substratum and cause surfaces damages. Rudkan Castle, the historic monument located in Gilan province, an area with a humid climate has an appropriate surfaces to grow these microorganisms. Materials and methods: In this study, morphological identification of algae and cyanobacteria which was isolated from different areas of the brick walls of Castle has been investigated. Samples were taken from 24 different areas of Castle walls and were aseptically cultured into Blue Green Medium (BGM) and Bolds Basal Medium (BBM), and colonies were observed using light microscopy. Results: The dominant organisms which were isolated and identified, were Cladophora, Trentepohlia, Klebsormidium, Trebouxia, Pleurastrum, Chlorococcum as chlorophyta order and Scytonema, Tolypothrix, Leptolyngbya, Plectolyngbya, Phormidium, Gloeocapsa, Microcoleus, Nostoc as a cyanobacteria order. Discussion and conclusion: As expected, diversity of a large number of cyanobacteria and algae phototrophs was isolated. Diversity of organisms on the surface of monuments depends on many factors, including the weather condition such as moisture, the amount of radiation absorbed by the surface, temperature of area, the materials used in the monuments, the biological acceptance of surface and presence of variety of organisms in the soil surface and the air on. Study of destructive factors is the first step toward the protection and restoration of ancient monuments.