Introducción

El biodeterioro es un proceso complejo que implica alteraciones de las propiedades fisicoquímicas por la acción de los microorganismos (^{Negi & Sarethy, 2019}; ^{Szostak-Kotowa, 2004}). Las colecciones alojadas en los museos en condiciones inadecuadas de almacenamiento son sustratos y reservorios de microorganismos. Una elevada humedad relativa, temperatura y luz facilitan el desarrollo de los mismos y su multiplicación, lo cual favorece el biodeterioro, afectando de forma irreversible el material de valor histórico y patrimonial (^{Sterflinger et al., 2018}). Las bacterias y hongos colonizan el material orgánico afectándolo negativamente mediante la producción de sustancias orgánicas que interactúan con el material, causando daños en su pigmentación, estructura, etcétera (^{Blanchette, 2000}). Asimismo, la presencia de los microorganismos y sus toxinas implican riesgo para la salud del personal que investiga los materiales arqueológicos, como conservadores, arqueólogos, museólogos y visitantes (^{Srikanth, Sudharsanam & Steinberg, 2008}).

Se puede reconocer la presencia de macro y microorganismos en monumentos, pinturas murales, piedra, madera, papel, fibras vegetales/animales y obras de arte de pergamino (^{Di Carlo, Barresi & Palla, 2017}). Tanto los macroorganismos (animales, plantas y musgos) como los microorganismos (bacterias autotróficas o heterotróficas, microfungos, cianobacterias, algas y líquenes) representan los desencadenantes del biodeterioro para el patrimonio cultural (^{Lavin, Saravia & Guiamet, 2016}). En promedio, el 10 % del material arqueológico de un museo se encuentra en exhibición, en ambientes que cuentan con las condiciones ambientales requeridas, mientras que el 90 % del material se procesa y luego se almacena. El material puede ser solicitado para futuras exhibiciones e investigaciones y el estado de conservación depende de las condiciones de las instalaciones y su estrecha relación con el medio ambiente donde el museo se localiza, además de las condiciones del sitio donde los objetos fueron extraídos y su tratamiento inicial (^{Thickett & Lee, 2004}).

Los hongos se consideran agentes principales del biodeterioro, existen más de 200 especies que se han aislado de documentos en papel, libros, grabados, etc. (^{Michaelsen, Pinzari, Barbabietola & Piñar, 2013}). Pueden vivir con poca actividad de agua, están adaptados a los ambientes interiores y prosperan en microclimas causados por condensación, falta de ventilación o retención de agua por materiales higroscópicos (^{Sterflinger & Pinzari, 2012}). Estos generan enzimas hidrolíticas producto de su metabolismo sobre los materiales como vendajes de lino, así como sobre los cuerpos de momias (^{Naji, Abdullah, Al-Zaqri & Alghalibi, 2014}). Se ha visto que la microbiota bacteriana coloniza y daña los materiales almacenados (^{Biswas, Sharma, Harris, & Rajput, 2013}; ^{Karakasidou et al., 2018}). Por lo cual es necesario comprender las características morfológicas y fisiológicas de los biodeteriógenos para establecer el tipo de interacción que ocurre con el material y para evaluar la causa-efecto de la acción de biodeterioro de un agente biológico específico identificado. Para una evaluación completa del biodeterioro se requiere un muestreo e identificación adecuados de los materiales almacenados (^{Di Carlo et al., 2017}). Es indispensable evaluar y cuantificar la presencia de sistemas biológicos como microorganismos que inducen daños en los materiales de las colecciones presentes en los museos.

El museo Tumbas Reales de Sipán tiene material arqueológico almacenado en ambientes que no cuentan con las condiciones necesarias para su buena conservación, observándose deterioro en sus piezas. El objetivo del trabajo fue la identificación de las bacterias y hongos que están presentes en materiales arqueológicos como osamentas y textiles del museo Tumbas Reales de Sipán, Lambayeque, Perú.

Métodos

Se utilizaron 54 unidades de muestreo de las cuales 30 corresponden a osamentas y 24 a material textil de los almacenes del Museo Tumbas Reales de Sipán en la provincia de Lambayeque, Perú. Las muestras fueron colectadas durante agosto - octubre de 2015 en los almacenes El Triunfo, Santa Rosa, Ventarrón y La Inmaculada. En todos los almacenes se guardaban restos orgánicos como textiles, osamentas, restos botánicos e inorgánicos (cerámicas y objetos metálicos), todos dentro de bolsas de polietileno, selladas e identificadas, y depositadas en cajas de cartón. Las muestras se escogieron al azar por decisión de los investigadores, sin seguir un patrón establecido y sin contar con información antes de la investigación.

Resultados

Los 24 textiles investigados presentaron alteraciones en la textura y en la coloración (100 %); el 70,8 % (17) en el aspecto y el 45,8 % (11) en los bordes. Las alteraciones en la textura correspondieron a rigidez (58,3 %); debilitamiento (25 %); resquebrajamiento (20,8 %) y disgregación del tejido (16,7 %). También se observaron pigmentaciones blanquecinas (45,8 %); verdosas (37,5 %); marrones (37,5 %); negruzcas (25,0 %) y pardas (4,2 %). Las alteraciones en el aspecto correspondieron a deformación (50 %); eflorescencia salina (37,5 %); pulverulencia (25 %); humedad (16,7 %); cuarteamiento (4,2 %) y pliegues (4,2 %). En los bordes de los textiles se observó deshilachado (45,8 %) y desgarros (16,7 %).

El 100 % (30) de las osamentas investigadas presentaron alteraciones en el aspecto, coloración e integridad. Las alteraciones en el aspecto correspondieron a grietas (53,3 %); fisuras (46,7 %) y eflorescencias salinas (33,3 %). También se observaron pigmentaciones marrones (66,7 %); grises (60 %); negruzcas (43,3 %); blanquecinas (23,3 %) y verdosas (6,7 %). Las alteraciones en la integridad correspondieron a resquebrajamientos (96,7 %), fracturas (63,3 %) y deformaciones (3,3 %).

En los textiles y osamentas de los almacenes del museo Tumbas Reales de Sipán se cuantificaron bacterias y hongos filamentosos, pero no levaduriformes. El número promedio de bacterias fue de 4,9 x 10⁴ UFC m^-2 en los textiles y 1,4 x 10⁵ UFC m^-2 en las osamentas. El número de promedio de hongos fue de 7,1 x 10³ UFCm^-2 en los textiles y 5,2 x 10³ UFC m^-2 en las osamentas (Tabla 1). Según el almacén el mayor número de bacterias en los textiles correspondieron a Santa Rosa y en osamentas a La Inmaculada (Tabla 1). El mayor número de hongos filamentosos en textiles y osamentas se registró en el almacén El Triunfo (Tabla 1).

Se aislaron e identificaron cinco géneros de bacterias (Tabla 2), predominando Bacillus y Micrococcus en los textiles y osamentas, seguidos de Staphylococcus, Streptococcus y Streptomyces. Asimismo, se aislaron e identificaron 20 géneros de hongos filamentosos (Tabla 2), 18 en osamentas y 9 en textiles, predominando Aspergillus, Cladosporium y Penicillium.

En los textiles se identificaron los géneros Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Chrysosporium, Geotrichum, Gliocladium, Penicillium, Rhizopus y Scopulariopsis. En las osamentas se identificaron los géneros Aspergillus, Alternaria, Curvularia, Cercospora, Cladosporium, Cunninghamella, Geotrichum, Helminthosporium, Fusarium, Memnoniella, Penicillium, Rhizopus, Scopulariopsis, Stachybotrys, Syncephalastrum, Thysanophora, Trichothecium y Verticilium. Los géneros Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Geotrichum, Penicillium, Rhizopus y Scopulariopsis, se identificaron tanto en los textiles como en las osamentas.

Discusión

La acción de los hongos en libros, documentos, mapas y obras de arte en papel puede ocasionar pérdidas culturales inestimables. La mayoría de los objetos con una relativa antigüedad, tienden a sufrir daños que pueden ser irreversibles (^{Scheerer, Ortega-Morales & Gaylarde, 2009}). Monumentos, archivos, cuadros, pinturas, cerámicas, textiles y osamentas, entre otros, están expuestos a los efectos de factores físicos, químicos y biológicos, que provocan los microorganismos (^{Guiamet et al., 2011}; ^{Karakasidou et al., 2018}; ^{Liu et al., 2018}; ^{Poyatos, Morales, Nicholson & Giordano, 2018}). En este sentido, la identificación de bacterias y hongos involucrados se requiere para diseñar estrategias de conservación y protección de los bienes de importancia cultural (^{Ramos Estrada, Valverde Garnica, Alvarez Aliaga, Terrazas Siles & Giménez Turba, 2012}).

Los almacenes del museo Tumbas Reales de Sipán presentaron una ventilación poco adecuada, condiciones que favorecen la proliferación de microorganismos, esto influye de manera negativa sobre la conservación de las colecciones históricas (^{Brown & Rose, 1996}). De acuerdo con ^{Valentin, (2007}) la intensidad de las alteraciones por el biodeterioro se produce en función de las condiciones ambientales. En este contexto, el mayor número de hongos filamentosos en textiles y osamentas se reportó en el almacén El Triunfo en el que la humedad relativa alcanzó hasta 84 %. La ventilación juega un rol muy importante en el biodeterioro porque el movimiento del aire evita las altas concentraciones de microorganismos (^{Scheerer et al., 2009}).

En los textiles se observaron alteraciones físicas, en su mayoría en la textura y coloración, así como también en el aspecto y los bordes. Esto se debe a que las fibras textiles se deterioran por causas físicas, químicas y biológicas (^{Scheerer et al., 2009}). Los deterioros físicos pueden darse por ejemplo por desastres naturales o causados por humanos, como la aplicación de técnicas inadecuadas (^{Feilden & Scichilone, 1982}). Los deterioros químicos corresponden a los elementos como la radiación ultravioleta o el dióxido de carbono que desencadenan reacciones químicas, y las biológicas a los animales, insectos (principalmente escarabajos), polillas y microorganismos (^{Valentin, 2007}).

El biodeterioro de un soporte de valor patrimonial es un fenómeno complejo, que implica procesos físicos o mecánicos (fractura y disgregación) y químicos (hidrólisis y descomposición) (^{Michaelsen et al., 2013}; ^{Montanari, Melloni, Pinzari & Innocenti, 2012}). El debilitamiento y resquebrajamiento de los textiles que los hacen quebradizos, también se atribuyen a la radiación ultravioleta y el dióxido de carbono (^{Valentin, 2007}). Por su parte, las modificaciones del aspecto estético se deben a la acción de los microorganismos (^{Rodríguez, Rodríguez & Borrego, 2014}). La despigmentación predominó en los textiles en este estudio, alteración atribuida a la radiación ultravioleta y dióxido de nitrógeno, que destruyen las tintas y pigmentos.

Se aislaron e identificaron Bacillus spp. y Micrococcus spp. en los textiles y osamentas, estos son comúnmente encontrados en pinturas con biodeterioro (^{Singh, 2006}). También se aisló Staphylococcus, Streptococcus y Streptomyces coincidiendo con los estudios de Borrego et al. (2010) y ^{Guiamet et al. (2011}). La presencia de microorganismos se demostró en los textiles, coincidiendo con ^{Poyatos et al. (2018}), quienes reportaron bacterias y hongos en lienzos biodeteriorados. Entre las bacterias se identificaron cinco géneros, predominando Bacillus, Micrococcus y Streptococcus, y con menos frecuencia Staphylococcus y Streptomyces. Todos los géneros fueron reportados previamente (^{Valentin, 2007}). Estos géneros son los más comúnmente encontrados en estudios de biodeterioro; además de su efecto sobre la conservación del material arqueológico afecta a la salud humana. Estos géneros de bacterias generan enzimas que degradan distintos tipos de materiales, como lo son los materiales de las colecciones del museo (^{Pathak & Navneet, 2017}). Todos los géneros fueron reportados posteriormente en momias por ^{Naji et al. (2014)} y ^{Piñar, Dalnodar, Voitl, Reschreiter & Sterflinger (2016)}.

En las osamentas se identificaron 18 géneros de hongos y predominaron Aspergillus, Penicillium, Alternaria y Rhizopus, coincidiendo con ^{Naji et al. (2014)}. Los géneros de bacterias identificados en textiles y osamentas se reportaron previamente en museos y archivos (^{Valentin, 2007}) (Streptococcus, Streptomyces), documentos de papel por ^{Guiamet et al. (2011)} (Bacillus) y paredes de tumbas por ^{Vasanthakumar, De Araujo, Mazurek, Schilling & Mitchell (2013)} (Micrococcus, Staphylococcus). Los hongos filamentosos que se aislaron predominantemente fueron: Aspergillus, Cladosporium y Penicillium, estos géneros también se reportaron el estudio de ^{Pinheiro, Sequeira & Macedo (2019)}

Se identificaron además los géneros Scopulariopsis y Fusarium. Los mismos fueron aislados en material documental (libros) por ^{Lavin et al. (2016).} Los géneros Aspergillus, Penicillium Alternaria, Cladosporium, y Rhizopus aislados en nuestro estudio también fue encontrados en el estudio de ^{Gutarowska, Skora, Zduniak & Rembisz (2012)} en seis museos y archivos diferentes en Polonia. Estos microorganismos están presentes en el medio y su hallazgo en estos materiales debería ser común. Lo que debería preocupar es el gran número de colonias aisladas en este estudio, que es muy superior a los estudios anteriormente citados.

Scopulariopsis y Chrysosporium fueron también hongos aislados en nuestro estudio, estos mismos fueron encontrados en el estudio de ^{Ponizovskaya et al. (2019)} en monumentos y museos. Geotrichum y Gliocladium se encontraron también en materiales de biblioteca almacenados en estanterías compactas (^{Pinzari & Montanari, 2011}). En las osamentas se identificaron los géneros Alternaria, y Curvularia. Estos géneros de hongos se encontraron en edificios históricos de Cuba (^{Rojas, Aira, Batista, Cruz & González, 2012}). Cercospora y Cladosporium, se reportaron también en el estudio de ^{Nitiu, Mallo, Saparrat, & Cruz (2016)}. En los textiles y osamentas se cuantificaron bacterias y hongos filamentosos, pero no levaduriformes, por el contrario, las levaduras Candida y Rhodoturula se reportaron en momias (^{López-Martínez et al., 2007}), Candida en museos y archivos (^{Valentin, 2007}) y Pichia en momias (^{Piñar et al., 2016}).

Los resultados de este estudio deben llamar la atención de los conservadores ya que la capacidad de los hongos para producir ácidos orgánicos y pigmentos, desempeñan un rol crucial en la decoloración y degradación de los materiales históricos. Los ácidos forman sales de calcio o actúan como agentes quelantes de los cationes minerales, favoreciendo el proceso de biodeterioro. Las bacterias y hongos colonizan los materiales orgánicos y son responsables de serios problemas de biodeterioro en museos y archivos con problemas de condensación de agua y pobre ventilación. Se recomienda realizar estudios con los microorganismos aislados de las colecciones de museo y enfrentarlos a material similar al de las colecciones para evaluar su potencial como agentes de biodeterioro.

Se concluye que existen microorganismos que podrían interactuar con el material almacenado en los museos, ocasionando biodeterioro de textiles y osamentas, requiriéndose establecer medidas de prevención y control para disminuir la contaminación hacia el personal humano de los museos y el biodeterioro.