研究发现莱昂纳多·达·芬奇的绘画具有独特的微生物组

甚至在艺术保护中，微生物群落都是科学风尚，在那里研究聚集在艺术品上的微生物物种可能会导致新的方法，以减缓无价陈旧艺术品的恶化，并可能掩盖假冒品。例如，根据发表在《微生物学前沿》（Frontiers in Microbiology）上的最新论文，科学家们分析了达芬奇（Leonardo da Vinci）七幅绘画中发现的微生物。早在三月，J。Craig Venter研究所（JCVI）的科学家在意大利佛罗伦萨的一个私人收藏中收集并分析了百年历史的拭子，并将其发现发表在《微生物生态学》杂志上。

3月初论文背后的研究人员是JCVI遗传学家，他们与法国的达芬奇DNA项目合作。该工作建立在先前的研究基础之上，该研究旨在寻找从哥伦比亚特区和加利福尼亚圣地亚哥的人们收集的头发中的微生物特征和可能的地理图案。他们从分析中得出结论，微生物可能是有用的地理标志。

在三月份的研究中，JCVI遗传学家从文艺复兴时期的碎片中抽出了微生物，并确认存在所谓的“氧化酶阳性”。木材和帆布表面上的微生物。这些微生物会侵蚀油漆，胶水和纤维素（在纸张，帆布和木材中发现）中发现的化合物，进而产生水或过氧化氢作为副产物。

＆＃34;此类副产品可能会影响霉菌的存在和总体劣化率，＆＃34;作者在论文中指出。 ＆＃34;尽管先前的研究试图表征与艺术品腐烂相关的微生物成分，但我们的结果总结了第一个基于大规模基因组学的研究，以了解与艺术品老化相关的微生物群落。

另外，他们发现他们可以区分不同类型材料上的微生物种群。具体而言，石材和大理石艺术品比绘画所吸引的人口更多，这可能是由于石材和大理石的多孔性质蕴藏着额外的生物以及潜在的水分和养分，以及形成生物膜的可能性，＆＃34;他们写。相比之下，油画为微生物提供了更多的微薄营养。

作者承认样本量小，但他们得出结论认为，微生物签名可​​以根据使用的材料来区分艺术品。与往常一样，需要更多的研究。 ＆＃34;油降解酶的存在和活性将特别令人关注，＆＃34;作者写道。 ＆＃34;这样的方法将导致完全了解是哪种生物导致艺术品的快速腐烂，同时有可能使用此信息来针对这些生物以防止其降解。

瓜达卢佩·皮纳尔（GuadalupePiñar）和她在奥地利维也纳自然资源与生命科学大学的研究小组与来自Patologa degli Archivi e del Libro中央研究所（ICPAL）的保管人合作，对莱昂纳多·达·芬奇图纸进行了微生物组分析。去年，Piñar等人。依靠微生物组分析来研究从走私者身上取回的三个雕像的储存条件，并查明它们可能的地理起源。今年早些时候，他们分析了具有1000年历史的羊皮纸的微生物组，从中可以推断出使用皮肤制作羊皮纸的动物。

对于最新的论文，Piñar的团队转向了第三代测序方法，即纳米孔，该方法使用嵌入聚合物膜中的蛋白质纳米孔进行测序。它配有便携式，袖珍型感应设备MinION，非常适合文化遗产研究。对于Leonardo的绘画，Piñar等人。结合了纳米孔测序和全基因组扩增方案。

ICPAL保护人员使用精细，无创的微抽吸（即过滤抽吸）采样方法从每幅图的正反两面的小表面积收集灰尘颗粒，微生物细胞和其他碎屑。然后提取DNA，扩增并测序。奥地利团队使用光学显微镜对所有七幅图纸中的感兴趣特征进行成像，并使用扫描电子显微镜（SEM）分析从图纸中收集的所有微观对象。

每张图纸都有自己独特的微生物组-独立的分子图谱或生物学谱系。但是Piñar等。惊奇地发现，总体上，细菌占主导地位的真菌。微生物群系，因为人们普遍认为真菌在纸质作品上具有更高的潜力，这与人们普遍认为真菌将占主导地位背道而驰。研究人员除发现foxing污渍（黄褐色小斑点或斑点）外，在图纸上未发现明显的生物恶化现象。

这些细菌中的大多数通常在人类微生物区系中发现，这表明它们在修复过程中被发现时便进入了图纸，尽管人们可以推测出它是否来自艺术家本人。 （作者指出，灰尘中的细菌可能会长期保持悬浮状态。）其他细菌是昆虫微生物组的典型特征，可能是很早以前通过将粪便堆积在图纸上而引入的。这些残渣在影像分析中显示为纤维中的蜡状棕色结壳。

奥地利/意大利小组无法最终确定是否有任何微生物污染物可以追溯到莱昂纳多的时间。人类微生物元素似乎更有可能是由于最近的修复工作所致。特别是指定为L4的图纸（最有可能的生物）和来自人类DNA的污染最严重的情况就是这种情况。作者进一步假设，莱昂纳多使用的配方-由煅烧的鸡骨粉，白铅，靛蓝...与动物明胶混合制成的预备层-可能会干扰L4微生物组的保存。 ，因此只剩下最近的DNA。

但是皮纳尔（Piñar）坚持认为，尽管如此，能够跟踪此类数据仍然具有很高的价值。 ＆＃34;纳米孔测序方法的灵敏度为监控艺术品提供了一个很好的工具。它允许评估微生物群落，并可视化其因有害情况而造成的变化，＆＃34;她说。 ＆＃34;可以用作对象的生物存档。历史记录，为当前和将来的比较提供了一种指纹。＆＃34;