CASA DI CAIO GIULIO POLIBIO (Regio IX)

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CASA DI CAIO GIULIO POLIBIO (Regio IX)
La Casa di Caio Giulio Polibio risale al II sec. a.C. ed occupa gran parte dell'isolato: è dotata di
due atri, uno interamente coperto, l’altro con compluvio e privo di colonne (tuscanico).
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Società Italiana Biotecnologie s.r.l
Via Cardano n. 42 – 8 0 0 5 5 Portici (NA).
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Sito Web: http://www.societaitalianabiotecnologie.it - email: [email protected]
All'ingresso segue un ambiente chiuso e decorato in 'primo stile' o stile “dell’incrostazione”
ovvero una decorazione pittorica parietale (III - inizi I sec. a.C.), detta anche strutturale, che
imita una parete in opera quadrata o rivestita di lastre di marmo.
La finta porta dipinta, che in realtà maschera la chiusura di una porta preesistente è, invece, di
'secondo stile' noto anche come stile architettonico in prospettiva ovvero una decorazione
pittorica parietale (inizi I sec. - 20 a.C.), che raffigura edifici e li realizza non con lo stucco, ma
col tratto pittorico con sensibilità prospettica.
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Nel quartiere di servizio sono presenti la cucina e il larario dipinto, per il culto dei Lares (divinità
domestiche): essi sono raffigurati in alto, con il serpente agathodemone (protettore del focolare)
e il Genius, protettore del capofamiglia. Nel giardino circondato da portici colonnati, detto
peristilio, sono i calchi in gesso di armadi in legno e di porte della casa.
S'ammirano pitture attribuite al tardo 'terzo stile' a fondo bianco ovvero decorazioni pittoriche
parietali risalenti al 20 a.C. 50 d.C., dette anche 'ornamentali', che dividono rigidamente la
superficie in senso verticale e orizzontale mediante elementi architettonici o vegetali o lineari, al
centro dei quali sono motivi decorativi e pannelli figurati:
Particolarmente elegante è la decorazione del salone nero sul fondo del giardino con la
raffigurazione della Punizione di Dirce.
Infatti nella sala da pranzo denominata triclinio, in cui si mangiava distesi su letti disposti su 3
lati, è presente il famoso quadro a soggetto mitologico col supplizio inflitto da parte di Anfione e
Zeto a Dirce, colpevole d'aver maltrattato la loro madre, e quindi legata a un toro inferocito.
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La casa era in corso di restauro per i danni subiti dal terremoto.
Ciò spiega la presenza di un mucchio di calce nel primo atrio.
Nel salone, invece, era custodita – forse proprio per i lavori in corso in casa - preziosa
suppellettile da mensa in particolare una collezione di bronzi, fra i quali una statua di Efebo
portalampade (lampadophoros) del tipo dell’Apollo di Piombino ed un cratere laconico con
iscrizione greca sull’orlo.
INDAGINI STRUMENTALI
Le indagini strumentali sono state eseguite per un periodo di tempo sufficiente a delineare il
macrosistema (l’intero sito ove sono ubicati gli affreschi da preservare) e le condizioni
microclimatiche presenti, le cui componenti principali comprendono:
-
valutazione dell'esposizione alla temperatura;
-
valutazione dell’umidità relativa;
-
indagini luxmetriche;
-
valutazioni polveri aerodisperse
-
valutazione inquinamento da campi elettromagnetici
-
valutazione inquinamento da inquinanti atmosferici
Per ciascun sito sono state individuate le postazioni di misura relative a differenti affreschi,
ponendo particolare attenzione a quelle caratterizzate da importanti fenomeni di degrado in
corso e collocate in punti tra loro distanti o comunque soggetti a condizioni microclimatiche
differenti (esposizione al sole, alla luce, all’umidità di risalita).
Le
misure
delle
condizioni
di
temperatura,
umidità
relativa,
l’illuminanza,
polveri,
elettromagnetismo ed inquinanti atmosferici sono state condotte con cadenza oraria, per un
tempo sufficiente a minimizzare l’errore di rilevazione e badando a che l’operatore e il relativo
allestimento non costituisse fattore di imprecisione.
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STRUMENTAZIONE DI CAMPIONAMENTO MICROCLIMATICO
I parametri microclimatici rilevati sono stati campionati a mezzo di una STAZIONE
MICROCLIMATICA BABUC prodotta dalla società LSI S.p.A. di Settala (MI).
Tutte le misure sono state eseguite in base ai seguenti principi:
-
la centralina microclimatica è stata posta a circa 1 metro dalla posizione oggetto del
monitoraggio;
-
la scelta dei punti da campionare è stata effettuata privilegiando punti in cui fossero
presenti condizioni macroscopiche di maggiore degrado delle opere d’arte.
I dati campionati sono stati analizzati e valutati a mezzo di apposito software di gestione dei dati
“Infogap evoluto”.
Il campionatore-multiacquisitore è stato dotato delle seguenti sonde:
-
Anemometro a filo caldo BSV101 per la misura del parametro “velocità dell’aria”
-
Sonda psicrometrica BSU102 costituita da 2 sensori di temperatura, di cui uno a
bulbo asciutto che misura la temperatura secca dell’aria, il secondo è un
termometro rivestito di una guaina idrofila, con l’opposta estremità immersa in
acqua ultrapura, che misura la temperatura di bulbo umido a ventilazione forzata.
-
Globotermometro BST131; la temperatura rilevata consente di calcolare la
temperatura media radiante.
-
Sonda per temperatura di bulbo umido a ventilazione naturale BSU121. L'umidità
relativa è data dal rapporto tra l'umidità assoluta (quantità di vapore d'acqua
presente in un ambiente) e l'umidità massima (quantità di vapore d'acqua che può
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essere contenuta ad una determinata temperatura senza che si verifichi la
condensazione del vapore).
-
Sonda termometrica BST105;
-
Sonde luxmetriche per ambienti interni BSR001 e BSR003;
I risultati del campionamento microclimatico e luxmetrico è riportato nei seguenti grafici,
suddivisi per temperatura, umidità e luce presenti nel sito archeologico oggetto delle indagini
strumentali. Per l’indagine riguardante l’influenza della luce sul degrado dei dipinti si è deciso di
posizionare la sonda direttamente su quelli ritenuti maggiormente degradati:
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il grafico illuminometrico riporta quattro misure relative a quattro punti riportati con i seguenti
codici:
24: parete sinistra
25: parete destra_ affresco con angelo
26: parete destra_ affresco con uomo
27: ingresso porta finta
Misura della temperatura
25,00
20,00
15,00
°C
salone_parete frontale
salone_parete destra
ingresso_porta finta
10,00
5,00
0,00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
ora
8
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Misura dell'umidità_casa di Giulio Polibio
80,00
70,00
60,00
RH%
50,00
salone_parete frontale
40,00
salone_parete destra
ingresso_porta finta
30,00
20,00
10,00
0,00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
ora
Misura dell'illuminanza
800,0
700,0
600,0
500,0
23_parete frontale
lux
24_parete sinistra
400,0
25_parete destra_affresco con angelo
26_parete destra,affresco con uomo
27_porta finta
300,0
200,0
100,0
0,0
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
ora
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CAMPIONAMENTO DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI
Per la ricerca degli inquinanti atmosferici si sono utilizzate sonde appresso elencate. I dati sono
stati anch’essi analizzati e valutati a mezzo di apposito software di gestione dei dati “Infogap
evoluto”.
-
Sonda elettrochimica BSO101 per il monitoraggio della concentrazione
ambientale di carbonio monossido (CO) nel range tra 0 e 1000 ppm;
-
ambientale di anidride carbonica (CO2) nel range tra 0 e 3000 ppm;
-
ambientale di ossidi di azoto (NOx) nel range tra 0 e 20 ppm;
-
ambientale di anidride solforosa (SO2) nel range tra 0 e 20 ppm;
Siti monitorati
salone
porta finta
Inquinanti atmosferici ppm
CO2
CO
510
1,5
505
1,2
NO2
0,4
0,5
SO2
0,1
0,1
CAMPIONAMENTO DEL PARTICOLATO AERODISPERSO
Le polveri aerodisperse sono state campionate mediante uno strumento di prelievo a portata
costante modello DIGIT ISO prodotto dalla Zambelli.
Il flussometro digitale incorporato garantisce assoluta precisione in un range tra 0,5 e 30
litri/minuto e permette di mantenere la portata costante per l’intero campionamento.
Un dispositivo di controllo segnala le anomalie sul display e, se la causa che provoca l’allarme
persiste per un tempo maggiore di 5 minuti, il campionamento viene interrotto.
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Lo strumento è dotato di batterie tampone a salvataggio dei programmi impostati in caso di
mancanza di rete.
Utilizzando tale campionatore unitamente a un elaboratore modello 5005 per la rilevazione della
temperatura e della pressione differenziale è stato possibile effettuare precisi ed affidabili
campionamenti isocinetici.
Le polveri sono state captate su filtri a membrane micropori Metricel da 0,45 µm di colore bianco
in nitrato di cellulosa con diametro di 47 mm.
Dopo il campionamento i filtri sono stati condizionati e quindi ripesati su bilancia analitica
eseguendo una determinazione gravimetrica.
CAMPIONAMENTO ELETTROMAGNETICO
L’attrezzatura utilizzata per monitorare l’inquinamento indotto da campi elettrici o magnetici è
costituito da un monitore PMM Mod. 8053 A corredato da un sensore isotropico di campo
elettrico EP-330 operante tra 100 KHz-3 GHz.
La strumentazione di misura è stata controllata a cura del laboratorio di controllo SIT 08,
tracciabile all’Istituto Metrologico Nazionale.
L’uso di procedure automatiche minimizza i tempi di calibrazione della strumentazione. Lo
strumento è dotato di un microprocessore e di un display grafico di grandi dimensioni. Utilizza
circuiti ad alta densità che sono facilmente riparabili o sostituibili.
Il firmware interno può essere aggiornato via PC o scaricato dal sito.
Polveri totali
Campi elettromagnetici
Siti monitorati
Valore trovato mg/mc
Siti monitorati
salone
porta finta
1.1
0,9
salone
porta finta
Valore trovato
V/m
< 0,3
< 0,3
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INDAGINI MICROBIOLOGICHE
La microflora presente sulle costruzioni di materiale lapideo è rappresentata da un complesso
ecosistema che si sviluppa in diversi modi a secondo delle condizioni ambientali e delle
caratteristiche chimiche e fisiche del materiale. Per la caratterizzazione dei biodeteriorigeni
presenti nel sito in esame si è proceduto ricercando i seguenti gruppi microbici e fisiologici:
• Conta Microbica Totale aerobia;
•
Funghi;
•
Lieviti;
•
Attinomiceti;
•
Batteri solfo-ossidanti;
•
Batteri nitrosanti;
•
Batteri nitricanti;
•
Batteri azotofissatori;
Microflora fototrofa.
Sono stati effettuati dei prelievi non distruttivi delle superfici delle opere d’arte. La scelta dei
punti da campionare è stata fatta valutando il grado di deterioramento complessivo dell’intero
sito, individuando, attraverso una preliminare valutazione visiva, la presenza di eventuali patine
microbiche o biofilm, o di zone con macchie di umidità, suscettibili di contaminazioni microbiche.
In assenza di evidenti sintomi di deterioramento si procedeva utilizzando una termocamera ad
infrarossi che permetteva di rilevare i punti di maggiore umidità non visibili ad occhio nudo. Tale
analisi preliminare ha permesso di indi in questo sito tre pareti da campionare (parete centrale,
sinistra e destra) in prossimità di punti maggiormente danneggiati (patine verdi, macchie nere e
distacco dello strato pittorico) e umidi.
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CAMPIONAMENTO DELLA MICROFLORA BIODETERIORIGENA
Per il campionamento e il monitoraggio sono state consultate e seguite le Raccomandazioni
NORMAL (3/80; 19/85; 1/80; 9/82) e la normativa UNI ( NI 10922 e 10923) applicando delle
modifiche metodologiche a seconda delle esigenze e delle condizioni ambientali via via
riscontrate. Le modalità di campionamento utilizzate sono state:
• Tamponi
•
Aria
Per il prelievo con il tampone è stato utilizzato un delimitatore di superficie costituito da una
sagoma vuota al centro di 100 cm2 di ampiezza, costituito da materiale plastico monouso o da
metallo sterilizzabile. Una volta scelta e delimitata la superficie da campionare, il prelievo è stato
effettuato mediante l’uso di tamponi sterili che sono stati, poi, immersi in 18 ml di soluzione
fisiologica.
Per il monitoraggio dell’aria piastre di PCA e di DRBC sono state inserite nel campionatore
MASS 100 (Foss Electrics) e, alla fine del periodo di aspirazione, esse sono state incubate a
28°C per 24-48 h per il conteggio della Microflora totale aerobia, lieviti e muffe. Il valore ottenuto
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è stato espresso come Indice di Contaminazione Microbica dell’aria (IMA) calcolato come
UFC/50 m3 di aria.
DETERMINAZIONI MICROBIOLOGICHE
Conteggio microbico
La contaminazione delle superfici è stata valutata inoculando i substrati di crescita solidi
indirettamente mediante diluizioni-sospensioni delle stesse in soluzione fisiologica. Per la
ricerca e il conteggio della carica microbica totale, di funghi, lieviti e attinomiceti sono stati
utilizzati substrati solidi (PCA, DRBC, Terreno per attinomiceti secondo Jensen) incubati a 28°C
per 48-72h; invece per la microflora fototrofa sono stati utilizzati diversi substrati solidi e liquidi
specifici che hanno permesso di contare diversi gruppi di alghe (Diatomee, Cianoficee,
Cloroficee e la Carica Algale Totale). Per la valutazione di quest’ultima è stato usato un terreno
di coltura secondo Pochon e Tardieux, e un nuovo substrato appositamente messo a punto in
base allo studio dei diversi componenti utili per la crescita di tutte le specie di alghe. Le piastre
sono state incubate a temperatura ambiente per 30 giorni in presenza di luce continua naturale
di giorno e artificiale di notte, ottenuta con lampade al neon con intensità di 3600 lux.
La presenza di gruppi fisiologici appartenenti ai solfo-ossidanti, nitrosanti, nitricanti e
azotofissatori è stata ricercata in mezzo liquido dopo circa 20 giorni d’incubazione a 28°C,
attraverso la determinazione dei prodotti delle loro specifiche attività fisiologiche oppure
valutando la formazione di un anello superficiale del mezzo liquido causato dall’accrescimento
microbico, come nel caso degli azotofissatori.
In questo sito, la contaminazione della microflora totale aerobia ha mostrato valori variabile nei
4 punti campionati. Sulla parete sinistra, si è rilevato il valore più alto rispetto a tutti i punti
campionati (8,3 UFC/cm2); sulla parete destra, in prossimità dell’affresco raffigurante un puttino,
si è registrato ancora un valore alto (5,36 UFC/cm2); invece, sulla parete destra, sull’affresco
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raffigurante un uomo, il valore è molto più basso (1,79 UFC/cm2); infine, sull’affresco presente
sulla parete centrale, nella parte sinistra, si è misurato un valore basso (3,34 UFC/cm2).
Anche per la contaminazione di funghi e lieviti si sono riscontrati valori variabili. Sulla parete
sinistra, pari a 5,42 UFC/cm2; sulla parete destra, in prossimità dell’affresco raffigurante un
puttino, un valore molto basso (0,86 UFC/cm2); sull’affresco raffigurante un uomo, sulla parete
destra, il valore più alto (8,76 UFC/cm2); infine sull’affresco presente sulla parete centrale, nella
parte sinistra, valori alti (5,54 UFC/cm2). In questa casa, è stata rilevata anche la presenza di
attinomiceti, con valori molto alti, pari a 15,22 UFC/cm2 sulla parete destra; e pari a 8
UFC/cm2sull’affresco presente sulla porta finta.
Per gli attinomiceti si è registrato un valore pari a 1,67 UFC/cm2 presso la parete centrale e
presso la parete sinistra pari a 1,73 UFC/cm2. Non è stata, poi, rilevata la presenza di altri
gruppi fisiologici. Per quanto riguarda la contaminazione di alghe e cianobatteri sono ancora in
corso analisi per ottenere un’identificazione molecolare delle specie eventualmente presenti.
Campioni
24
Solfoossidanti
(MPN/cm2)
-
Nitrosanti
(MPN/cm2)
Nitricanti
(MPN/cm2)
Azotofissatori
(MPN/cm2)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
25
26
27
-
-
Carica
batterica
totale
(UFC/cm2)
Funghi
(UFC/cm2)
Attinomiceti
(UFC/cm2)
8,3
5,42
nc
5,36
6,86
15,22
1,79
8,76
nc
3,34
5,54
8
nc= non contabile
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Carica batterica totale
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Funghi e lieviti
Attinomiceti
UFC/cm2
12
10
8
6
4
2
0
Parete sx
Parete dx
(affresco angelo)
Parete dx
(affresco uomo)
Ingresso porta
finta
Punti campionati
Conteggi microbici per la valutazione della contaminazione dell’aria
TI risultati ottenuti dal monitoraggio dell’aria hanno evidenziato una contaminazione della
microflora totale mediamente alta in tutto il sito; in particolare sulla parete sinistra l’indice IMA è
il più basso pari a 7 UFC/ 50 m3, sulla parete destra, in prossimità dell’affresco raffigurante il
puttino, l’indice IMA è pari a 27,5 UFC/ 50 m3; sulla parete destra, sull’affresco raffigurante un
uomo, l’indice IMA è pari a 18 UFC/ 50 m3; infine sull’affresco presente sulla parete centrale,
nella parte sinistra, l’indice IMA è uguale a 32,6 UFC/ 50 m3. Invece, per la contaminazione dei
funghi e dei lieviti, l’indice IMA per i 4 punti campionati ha mostrato valori variabili. Infatti sulla
parete sinistra il valore dell’indice IMA è pari a 6,2 UFC/ 50 m3, sulla parete destra, in prossimità
dell’affresco raffigurante il puttino, l’indice IMA è il più basso (5 UFC/ 50 m3) e sull’affresco
raffigurante un uomo l’indice IMA è pari a 18,2 UFC/ 50 m3; infine, sull’affresco presente sulla
parete centrale, nella parte sinistra, l’indice IMA è il più alto, pari a 59,6 UFC/ 50 m3.
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Punti campionati
Carica microbica totale (PCA)
UFC/ 50m3
Funghi e lieviti (DRBC)
UFC/ 50m3
Parete sinistra
7
6,2
27,5
5
18
18,2
32,6
59,6
Parete destra.
Affresco con angelo
Parete destra.
Affresco con uomo
Ingresso porta finta
70
Carica batterica totale
Funghi e lieviti
60
50
40
30
20
10
Casa della
Venere in
Conchiglia
Casa del Menandro
Casa di Iulius Polybius
Parete sx
Viso della
Musa
Parete
destra
Parete
centrale
Parete dx
(affresco
angelo)
Parete dx
(affresco
uomo)
Ingresso
porta finta
Parete sx
Volto
Menandro
Stanza
con
mosaico
Parete sx
Parete
centrale
Parete
centrale
Parete sx
0
Casa degli Amorini Dorati
Punti campionati
Identificazione fenotipica
Gli isolati microbici ottenuti dall’isolamento su substrato solido, sono stati sottoposti a
identificazione microbica convenzionale e molecolare.
Preliminarmente è stata effettuata un’osservazione delle colonie andando a rilevare la loro
morfologia in piastra prima di procedere alla purificazione. Si è valutata la dimensione, la forma,
i margini, il colore e la consistenza.
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Una volta ottenute delle colonie pure, queste sono state osservate al microscopio La morfologia
degli isolati è stata evidenziata mediante osservazione al microscopio ottico di preparati a fresco
e colorati. Questo tipo di indagine ha consentito di riconoscere la morfologia e la struttura
cellulare propria di ogni isolato microbico.
E’ stato usato il microscopio in campo chiaro di preparati a fresco o colorati. La colorazione
usata per l’osservazione di alcuni campione è quella semplice. L’osservazione al microscopio
ha permesso di individuare e riconoscere, preliminarmente, i principali gruppi microbici oggetto
delle analisi. L’osservazione al microscopio è stata fatta non solo per le colonie purificate ma
anche per i substrati liquidi che hanno mostrato crescita.
Ove possibile, le colonie sono state sottoposte alla reazione di Gram e al saggio della catalasi.
Identificazione molecolare
In seguito alla purificazione e all’identificazione, i ceppi isolati sono stati sottoposti a estrazione
del DNA, per procedere all’accertamento tassonomico mediante sequenziamento di una regione
parziale del 16S DNA, con amplificazione del 16S eubatterico mediante PCR, per ottenere la
loro identificazione definitiva. L’amplificazione è stata eseguita in un termociclizzatore
programmabile.
Tutto il prodotto di reazione ottenuto mediante PCR, è stato controllato mediante elettroforesi su
gel di agarosio all’1,5% a 100 volt per circa 1h.
Per procedere alla purificazione le bande di DNA ottenute sul gel erano asportate mediante
taglio con bisturi, e sottoposte a un processo di purificazione, quantificazione e infine
sequenziamento. Invece, in seguito alla purificazione e all’identificazione, i ceppi fungini isolati
sono stati sottoposti a estrazione del DNA, per procedere all’accertamento tassonomico
mediante sequenziamento di una regione parziale D1-D2 del 23S rDNA mediante PCR. Tutto il
prodotto di reazione ottenuto mediante PCR, è stato controllato mediante elettroforesi su gel di
agarosio all’1,6% a 100 volt per circa 1h. Per procedere alla purificazione le bande di DNA
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ottenute sul gel erano asportate mediante taglio con bisturi, e sottoposte a un processo di
purificazione, quantificazione e infine sequenziamento.
In questa sede, sono state isolate prevalentemente forme batteriche sporigene appartenenti al
genere Bacillus, in particolare le specie Bacillus anthracis e Bacillus cereus sulla parete sinistra,
e Bacillus pumilus sull’affresco raffigurante un puttino presente sulla parete destra. Invece la
specie Neisseria subflava è stata isolata sull’affresco raffigurante un uomo, sulla parete destra.
Dagli affreschi delle pareti sinistra
e destra di questa sede, erano isolati ceppi fungini
appartenenti al genere Penicillium con le specie P. vulpinum, P. paneum, P. dipodomyicola, P.
carneum, P. sclerotigenum e P. glandicola; inoltre, dalla parte destra tre specie in più,
Penicillium coprobium, Penicillium concentricum, Penicillium griseofulvum e Penicillium
chrysogenum, con altre diverse specie Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium variabile,
Cladosporium lignicolum, Cladosporium cladosporioides, Davidiella tassiana e un Uncultured
compost fungus. Invece dalla parte sinistra, erano isolate anche altre specie, Xylaria hypoxylon,
Rosellinia necatrix, Hanseniaspora occidentalis var. occidentalis, Candida quercitrusa e
Cryptosphaeria eunomia var. eunomia. Infine, dalla parete centrale erano isolate specie
apparteneti a generi diversi, Coprinellus domesticus, Coprinellus xanthothrix, Coprinellus
micaceus, Coprinus curtus, Coprinus heptemerus, Coprinus xanthothrix e Psathyrella
tephrophylla.
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Identificazione microbica mediante metodi molecolari
Batteri*
Bacillus anthracis
Bacillus cereus
Bacillus pumilus
Neisseria subflava
Bacillus pumilus
Funghi‫٭‬
Penicillium vulpinu
Penicillium paneum
Penicillium dipodomyicola
Penicillium carneum
Penicillium sclerotigenum
Penicillium glandicola
Penicillium coprobium
Penicillium concentricum
Penicillium griseofulvum
Penicillium chrysogenum
Cladosporium sphaerospermum
Cladosporium variabile
Cladosporium lignicolum
Cladosporium cladosporioides
Davidiella tassiana
Xylaria hypoxylon
Rosellinia necatrix
Hanseniaspora occidentalis var. occidentalis
Candida quercitrusa
Cryptosphaeria eunomia var. eunomia
Coprinellus domesticus
Coprinellus xanthothrix
Coprinellus micaceus
Coprinus curtus
Coprinus heptemerus
Coprinus xanthothrix
Psathyrella tephrophylla
Uncultured compost fungus
*Identificazione mediante sequenziamento del 16S rDNA.
‫٭‬Identificazione mediante sequenziamento del frammento D1-D2 del 28S rDNA.
21
Tel 081/7762618 - Fax 02/335178012 - PIva 03837431216

CASA DI CAIO GIULIO POLIBIO (Regio IX)

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