CC BY
43
Биологические науки
37
10. Murakami H., Murakami S. Serotonin receptors antagonistically modulate Caenorhabditis elegans longevity // Aging Cell. 2007. V 6. P. 483-488.
11. Buhot M.S., Martin S., Segu L. Role of serotonin in memory impairment // Ann. Med. 200. V 32. P. 210-221.
ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА В БИБЛИОТЕЧНЫХ ФОНДАХ
© Крестьянникова А.Н.*, Немойкина А.Л.*
Национальный исследовательский Томский государственный университет,
г. Томск
Исследован микробиологический состав воздуха в помещениях библиотеки на наличие жизнеспособных спор микроскопических грибов.
В воздухе книгохранилищ выявлена высокая численность представителей родов Penicillium и Aspergillus, которые обладают высокими целлюлозоразрушающими свойствами. Выявлена необходимость ремонта воздухозаборных помещений, которые являются источником заражения проходящего через них воздуха.
Ключевые слова грибы, биоразложение целлюлозы, сохранение книг.
На коллекции миллионов книг и документов постоянно оказывают влияние различные факторы окружающей среды, такие как температура, влажность воздуха, тип и количество света, химические вещества. Качество воздуха, определяется количеством микроорганизмов в нем. Большинство микроорганизмов находящихся в помещениях являются микроскопическими грибами, они представляют наибольшую опасность для библиотечных фондов [1]. Это обусловлено типом их питания и способностью к безграничному росту. Грибы используют бумагу в качестве источника питания. Сложные биохимические процессы приводят также к появлению на бумаге пигментных пятен, не удаляемых при реставрации. Споры грибов, которые легко разлетаются вокруг и обладают высокой устойчивостью к действию физико-химических факторов, в том числе к биоцидам.
Одним из важнейших требований к внутренней среде библиотечных зданий является обеспечение постоянных температур и влажности воздуха независимо от смены сезона года или ухудшения экологии, что отмечают исследователи разных стран [2].
* Младший научный сотрудник кафедры Высокомолекулярных соединений.
* Заведующий лабораторией Биополимеров и биотехнологии кафедры Высокомолекулярных соединений, кандидат биологических наук.
38
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью данного исследования было изучить микробиологическое состояние воздуха и целлюлозолитическое действие, выделенных из воздуха, микромицетов на книги в книгохранилищах Научной библиотеки ТГУ
Исследование проводилось в Научной библиотеке Томского государственного университета (НБ ТГУ). Общий фонд библиотеки сегодня насчитывает около 4 миллиона экземпляров - книги, журналы, газеты, карты, личные дневники, письма и прочее. Были обследованы книгохранилища в старом и новом зданиях. Первое здание библиотеки было построено в 19121914 годах и имело шесть этажей (один цокольный) и состояло из двух параллельно стоящих корпусов, в одном из которых и разместилось книгохранилище. Помещения книгохранилища были вместительными и удобными. В 1978 год было построено новое 14 этажное здание библиотеки. Со старым его соединили два перехода. Общая площадь библиотеки сегодня составляет более 16,5 тысяч квадратных метров, значительную часть которых занимают стеллажи с тысячами книг, журналов и газет. Книгохранилища основного фонда располагаются на этажах с 9 по 14.
Объектом исследования явились пробы воздуха, отобранные в книгохранилищах библиотеки. Исследование проводили в марте 2014 года. В момент исследования было включено отопление и работала вентиляционная система.
Определение количества микроорганизмов в воздухе книгохранилищ осуществляли методом седиментации. Подсчет микроорганизмов проводили после выдерживания чашек в термостате при 28 °С в течение 5-7 сут. Результаты выражали в количестве колониеобразующих единиц (КОЕ) на чашку Петри.
Если после 1 часа экспозиции седиментационным методом число выросших колоний грибов на чашке Петри не превышает 10, то микробиологическое состояние хранилища считается удовлетворительным [3]. Определение видового состава выделенных грибов проводили с помощью определителей [4-6].
Для количественной характеристики способности микроорганизмов разрушать целлюлозу использовали следующий метод. В конические колбы с жидкой средой Гетчинсона вносили 3-4 поплавка, подобранных по размеру колб. На поверхности поплавков помещали взвешенные не гофрированные фильтры. Количество среды, наливаемой в колбы, зависит от их объема и продолжительности опыта. В колбы объемом 100 мл наливали по 30 мл, а в литровые колбы - по 750 мл среды.
После стерилизации на всей поверхности высевали густую взвесь испытуемой культуры микроорганизма. Через 14 дней культивирования оставшуюся целлюлозу отфильтровывали через стеклоткань, высушивали и определяли процент ее разложения. Применение данного метода обеспечивает хороший рост испытуемых микроорганизмов сразу же по всей поверхности фильтра [7].
Биологические науки
39
Для определения количества микромицетов в воздухе библиотечных помещений обследовали 5 этажей в новом и 6 этажей в старом здании НБ ТГУ По результатам исследования установили, что в воздухе книгохранилищ преобладали представители родов Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Mucor, Alternaria, Cladosporium, Ulocladium, Chaetomium и др.
При оценке количественного состояния зараженности воздуха в книгохранилищах нового здания библиотеки обнаружено количество микромице-тов выше нормы на верхних этажах (табл. 1). На 9, 10, 11 этажах состояние воздуха было в норме.
При проверке воздухозаборных помещений в подвале отмечено неудовлетворительное санитарно-гигиеническое состояние, и соответственно, повышенное содержание грибов в воздухе.
Такие изменения содержания грибов в воздухе по этажам можно объяснить конструкцией вентиляции. Зараженный воздух из подвального воздухозаборного помещения поднимался на верхние этажи, а затем распределялся сверху вниз. Большинство спор, переносящихся потоками воздуха оседали на верхних этажах. На нижние этажи поступал более чистый воздух.
Таблица 1
Содержание микромицетов в воздухе книгохранилищ НБ ТГУ (новое здание)
Этаж книгохранилища Выделенные микромицеты КОЕ/чашку
14 Aspergillus, Penicillium, Alternaria 21 ± 0.8
13 Aspergillus, Penicillium, Trichoderma 18 ± 1.0
12 Aspergillus, Penicillium, Cladosporium 17 ± 0,6
11 Aspergillus, Mucor, Ulocladium 10 ± 0,6
10 Penicillium, Aspergillus, Ulocladium 8 ± 0.7
9 Aspergillus, Penicillium, Trichoderma 7 ± 0.9
Воздухозаборная комната Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Cladosporium, Alternaria 24 ± 0.5
В старом же здании наблюдалась противоположная ситуация. На 1 и 2 этаже отмечена наиболее высокая численность микроскопических грибов. Воздухозаборные камеры в данном помещении находились в удовлетворительном состоянии 9 КОЕ/чашку, что соответствует норме. Повышенное содержание микромицетов и активное разрушение поверхности стен на нижних этажах можно объяснить подтоплением первого подвального этажа в весенний период.
Микроскопические грибы, выделенные из воздуха книгохранилищ, были проверены на интенсивность разложения целлюлозы. Наибольшая активность разложения целлюлозы установлена у следующих микромицетов:
Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium notatum (табл. 3).
40
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Содержание микромицетов в воздухе книгохранилищ НБ ТГУ (старое здание)
Таблица 2
Этаж книгохранилища Выделенные микромицеты КОЕ/чашку
6 Aspergillus, Alternaria, Ulocladium 6 ± 0.8
5 Aspergillus, Penicillium, 7 ± 1.0
4 Aspergillus, Penicillium, Cladosporium 5 ± 0,6
3 Aspergillus, Chaetomium, Ulocladium 9 ± 0,6
2 Penicillium, Aspergillus, Trichoderma 12 ± 0.7
1 Aspergillus, Penicillium, Mucor 17 ± 0.9
Воздухозаборная комната Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Ulocladium 9 ± 0.4
Таблица 3
Разложение фильтровальной бумаги микроскопическими грибами
Выделенные микромицеты Целлюлозолитическая активность, %
Aspergillus niger Tiegh. 59
Aspergillus flavus Link 50
Penicillium notatum Thom 46
Penicillium lanosum Westling 35
Alternaria alternate (Fr.) Keissl 32
Cladosporium herbarum (Pers.) Link 27
Trichoderma viride Pers. 21
Aspergillus fumigates Fresen 19
Penicillium cyclopium Westing 16
Таким образом, произведен анализ воздуха в книгохранилищах Научной библиотеки ТГУ, выявлены преобладающие микромицеты, представители родов Penicillium и Aspergillus. Видовой состав микроорганизмов воздуха двух зданий библиотек в целом однотипен. Получены результаты по целлюлозолитической активности выделенных грибов. Высокую активность разложения бумажных фильтров на жидкой питательной среде Гетчинсона показали также представители родов Penicillium и Aspergillus. Для сохранения фондов библиотек важно контролировать количество активных микроорганизмов в воздухе книгохранилищ и воздухозаборных комнат. Выявлена необходимость ремонта воздухозаборных комнат, так как повышенное содержание грибов в них способствует заражению проходящего воздуха.
Список литературы:
1. Нюкша Ю.П. Биологическое повреждение бумаги и книг. - СПб.: БАН,
1994. - 223 с.
2. Мамонова И.В. Критерии миграции активности плесневых грибов в помещении // Микология и фитопатология. - 1993. - Т 23, вып. 1. - С. 23-28.
3. Попихина Е.А. Микробиологическое состояние воздуха // Комплексное обследование хранилищ. Методическое пособие. - СПб., 2007. - С. 65-75.
Биологические науки
41
4. Пидопличко Н.М. Пенициллии (ключи для определения видов). - К.: Наукова Думка, 1972. - 150 с.
5. Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы. - К.: Наукова Думка, 1988. - 204 с.
6. Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов (Порядок Moniliales, за исключением семейства Aspergilleae). - Л.: Наука, 1967. - 304 с.
7. Наплекова Н.Н. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1974. - 249 с.
