UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Les coves turístiques o els monuments arqueològics subterranis amb pintures s’alteren de forma gradual, degut a una gestió inadequada en el seu manteniment. Solen trobar-se en llocs amb escassa llum natural i, de vegades, pobres en nutrients. Quan són il·luminades artificialment per visitar-les, la pedra natural o els substrats artificials són recoberts per una comunitat complexa fotosintètica englobada en materials polisacàrids, anomenada biofilm.

La presencia dels microorganismes fotosintètics afavoreix a altres organismes, tals com bacteris heteròtrofs o fongs, que aprofiten la matèria orgànica formada pels autòtrofs. Les substàncies produïdes pel conjunt d’organismes, la penetració d’alguns en el substrat, els canvis de volum deguts a l'alternança d’hidratació i sequera o el color de les biopel·lícules recobrint les parets o obres d’art s’anomenen, col·lectivament, biodegradació. Els processos produeixen canvis indesitjables que tenen àmplies repercussions econòmiques i socials quan els substrats colonitzats són bens d’interès cultural.

Des del Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona i del Departament de Productes Naturals i Biologia Vegetal de la Universitat de Barcelona, s’estan realitzant estudis sobre les comunitats formades per microorganismes fotosintètics que viuen en coves amb pintures prehistòriques o que es visiten degut a la seva bellesa. En el treball actual es va caracteritzar l’estructura tridimensional de biofilms fotosintètics desenvolupats en diferents ambients –espeleotemes, parets i sostres -  de tres coves turístiques a Espanya, Zuheros (Córdoba), Nerja (Màlaga) i Collbató (Barcelona).  Aquest estudi ha permès a les investigadores, Mònica Roldán i Mariona Hernández-Mariné, poder avaluar a posteriori la idoneïtat i efectivitat dels processos d’eliminació i neteja d’aquests ambients, mitjançant l’ús de diferents biocides i l’aplicació de llum verda, la qual és poc absorbida pels microorganismes fotosintètics. Els biofilms estan formats per cianobacteris, algues verdes, diatomees, líquens i/o molses, depenent de l’ambient on van ser recollits.

Gràcies a l'utilització de tècniques com la microscòpia de rastreig làser confocal es van determinar diferents tipus de biofilms, relacionant-los amb les seves condicions ambientals (il·luminació, humitat, ...). La classificació es va realitzar segons els següents paràmetres: espècies dominants i la seva disposició espacial en tres dimensions, i el gruix de la comunitat. Per exemple, els biofilms propers a la boca de les coves presentaven una estratificació vertical, aparentment seguint el gradient vertical de la llum, on les diatomees i els cloròfits estaven localitzats en la superfície, i els cianobacteris estaven localitzats en la part inferior de la biopel·lícula. En canvi, a les zones amb poca il·luminació natural i artificial, el biofilm estava dominat per cianobacteris i no presentava una estructura vertical definida. Aquesta distribució heterogènia reflecteix diferents estratègies d’adaptació a l’ambient i deu donar certs avantatges, almenys a alguns dels microorganismes que constitueixen aquestes comunitats. Com a conclusió, l’estrès lumínic i la baixa humitat van ser associats amb una disminució del gruix de la comunitat i de la diversitat d’espècies. També és important, en les àrees il·luminades artificialment, la durada i qualitat de la llum. La informació recollida s’utilitzarà per dissenyar estratègies de protecció en coves i monuments d’interès cultural.

Agraïments. El treball va ser parcialment suportat pel projecte CGL2006-07424. També s’agraeix als gestors de les coves la seva col·laboració durant la realització del treball.