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Investigation of microbial community isolated from indoor artworks and air environment: identification, biodegradative abilities, and DNA typing

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Abstract:

This study deals with establishing the characteristics of a microbial community isolated from indoor artworks and the surrounding air environment. It is one of the few studies on microbial degradation of indoor artworks. It shows the potential biodegradative risk that can occur if artworks are not exhibited and conserved in an appropriate environment. The microbial community isolated from the indoor artworks and air environment was examined by cultural and molecular methods. Different plate assays were used to screen the biodegradative activity of the isolated microflora: Remazol Brilliant Blue R, phenol red, and Azure B for the ligninolytic properties; Ostazin brilliant red H-3B for cellulose degradation; CaCO3 glucose agar for solubilization activity; and B4 agar for biomineralization. To type the bacterial and fungal isolates, 2 PCR methods, repetitive extragenic palindromes (REP) and random amplified microsatellite polymorphisms (RAMP) were used. The art objects were principally colonized by fungi. The most commonly isolated strains were represented by hyphomycetes of the genera Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, and Chaetomium. Members of these genera showed intensive biodegradation activity, both on wood and on stone. Bacteria were predominant in the air, exhibiting complex communities, both in the air and on the artworks. The most frequently isolated genera were Bacillus and Staphylococcus with extensive biodegradation abilities. REP-PCR revealed high variability within strains belonging to the same genus. RAMP is a new PCR-based method, used in this research for the first time to cluster the microfilamentous fungi and to characterize and select especially Penicillium and Aspergillus strains, which were isolated in a large number.

Cette étude vise à établir les caractéristiques d’une communauté microbienne isolée d’objets d’art et de l’air qui les environne. Elle constitue une des rares études qui s’intéresse à la dégradation microbienne des objets d’art. Elle met en évidence le risque potentiel de dégradation qui peut survenir si les œuvres ne sont pas exposées et conservées dans un environnement adéquat. La communauté microbienne isolée des oeuvres et de l’air environnant a été examinée à l’aide de méthodes de culture et de méthodes moléculaires. Différents essais sur plaques ont été utilisés pour cribler l’activité de biodégradation de la microflore isolée : le Remazol Brillant Blue R, le Rouge phénol et l’Azure B pour les propriétés ligninolytiques, l’Ostazin brillant red H-3B pour la dégradation de la cellulose, la gélose CaCO3 glucose pour tester l’activité de solubilisation et la gélose B4 pour la biominéralisation. Afin de typer les isolats bactériens et fongiques, 2 méthodes en PCR - la REP et la RAMP ont été respectivement utilisées. Les objets d’art étaient principalement colonisés par les champignons. Les souches les plus fréquemment isolées consistaient en hyphomycètes des genres Penicillium, Aspergillus, Cladosporium et Chaetomium. Les membres appartenant à ces genres faisaient preuve d’une activité de biodégradation intense tant sur le bois et que sur la pierre. Les bactéries étaient prédominantes dans l’air, formant des communautés complexes tant dans l’air que sur les objets. Bacillus et Staphylococcus étaient les genres les plus fréquemment isolés, présentant des capacités de biodégradation importantes. La REP-PCR a révélé un haut degré de variabilité à l’intérieur des souches appartenant au même genre. La RAMP est une nouvelle méthode dérivée de la PCR utilisée pour la première fois dans cette recherche afin de grouper les champignons microfilamenteux et de caractériser et spécialement sélectionner les souches de Penicillium et d’Aspergillus qui ont été isolées en grande quantité.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2009

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2009/00000055/00000003/art00008
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