DOI Heft:
Die Ev.-ref. Kirche in Eilsum
DOI Artikel:Petersen, Karin; Krumbein, Wolfgang E.: Mikroorganismen beschleunigen den Zerfall mittelalterlicher Wandgemälde
DOI Seite / Zitierlink:https://doi.org/10.11588/diglit.50505#0119
Nach zweiwöchiger Anzuchtdauer konnte so für die Mehrzahl
der Probenstellen in der Ev.-ref. Kirche von Eilsum sowohl
eine Besiedlung durch Pilze als auch durch solche Bakte-
rienarten nachgewiesen werden, die zum Überleben und zum
Wachstum auf organische Kohlenstoffquellen angewiesen
sind wie sie z. B. organische Bindemittel darstellen. Die jewei-
lige Menge der auf diesen Medien gewachsenen Kolonien
wird als Anzahl der „Koloniebildenden Einheiten”, engl. „Co-
lony Forming Units” (Keimzahlen, CFU/g Material) bewertet
und gilt als Maß der Besiedlungsdichte auf und in der Wand.
Bei sehr geringer Besiedlungsdichte ist die Angabe solcher
„Keimzahlen” aus statistischen Gründen ebensowenig sinnvoll
wie bei zu geringen Probenmengen. Bei relativ trockenen
Wandverhältnissen und entsprechend inaktiven Organismen
werden durch die so ausgeführten Ansätze nur geringe Keim-
zahlen erzielt. Da sich jedoch bei Änderungen der Feuchtever-
hältnisse am Objekt sehr schnell die Aktivität der besiedelnden
Mikroflora erhöht, können die geringen Keimzahlen zu Fehlin-
terpretationen führen. In solchen Fällen ist es daher sinnvoll,
die Proben vor dem Ansatz zu aktivieren, indem man ihnen
auf geeignete Weise Feuchte zuführt.
Die so angezogenen Keime (Kolonien) können dann im Labor
kultiviert und isoliert werden (Abb. 2). Erst wenn man über
diese Isolate verfügt, kann man das spezifische Schadenspo-
tential dieser Organismen durch physiologische Untersuchun-
gen erarbeiten. Von besonderem Interesse sind Substratver-
wertung, pH-Wert-Veränderungen, Redoxreaktionen und Car-
bonatlösung.
Die zu entnehmende Probenmenge ist nach dem oben Aus-
geführten also auch von der jeweiligen Fragestellung abhän-
gig, obschon im Interesse der Objekte Kompromisse ge-
schlossen werden müssen (Verlust an Verläßlichkeit der Ana-
lyse wegen zu kleiner Probenmengen).
Zur Frage, eine möglichst zerstörungsfreie Analyse durchzu-
führen, müssen aus biologischer Sicht daher einige Einschrän-
kungen gemacht werden. Die Problematik der Materialent-
nahmen im Originalbereich ist uns dabei durchaus bewußt
und verständlich. Durch Abnahme von oberflächlich aufliegen-
den und mit bloßem Auge oder bei geringer Vergrößerung
eine auffällige Veränderung hervorrufenden Belägen, läßt sich
sowohl unter dem Mikroskop als auch durch andere einfache
Methoden, wie z.B. durch Anfärbungen relativ sicher und
kurzfristig entscheiden, ob es sich um Mikroorganismen han-
delt. Im günstigsten Fall kann sogar eine grobe Einteilung von
Gruppen vorgenommen werden. Ebenso können bei geeigne-
ter Behandlung aus solchen Proben Kulturen angelegt wer-
den, um die Aggressivität der jeweiligen Organismen im Labor
zu prüfen. Aufdrücken von feuchten Zellulosefilmen oder von
Nährbodenoberflächen kann ebenfalls helfen, zerstörungsfrei
potentiell schädliche Organismen zu entnehmen und an-
schließend im Labor zu identifizieren und ihr Schadenspoten-
tial zu messen. In der Regel erfolgt jedoch eine Besiedlung
der Malschichten zumindest bis in die darunterliegende Fein-
putzschicht hinein. Der Vergleich zwischen von uns durchge-
führten Oberflächenanalysen und der vollständigen mikrobiel-
len Aufarbeitung von Proben mit Materialentnahme bis in die
Tiefe hinein zeigt jedoch leider, daß insbesondere eine bakte-
rielle Begleitflora häufig nicht an der Oberfläche erfaßt werden
kann. Vergleichende Untersuchungen in Königslutter bestätig-
ten diese Ergebnisse.
Die mit geringfügiger Entnahme von Material des eigentlichen
Wandgemäldes angelegten Kulturen enthielten stets Formen,
die durch die zerstörungsfreie Analytik nicht erzielt werden
konnten. Selbst wenn diese in der Regel in den tieferen
Schichten anzutreffenden Mikroorganismen nicht direkt zu
dem sichtbaren Schadensbild beitragen, so müssen sie den-
noch stets zur Beurteilung des mikrobiellen Schadenspoten-
tials mit herangezogen werden. Durch Veränderungen der
klimatischen oder sonstigen Bedingungen im Verlauf bauphy-
sikalischer oder sonstiger restauratorischer Maßnahmen kön-
nen diese Organismen erneut oder besonders gefördert wer-
den und nun ihrerseits ein neues Schadensbild induzieren.
Eilsum
In der Ev.-ref. Kirche zu Eilsum ließen sich in dem vom Lang-
haus abgetrennten Bereich sowohl in den Partien mit Neuputz
als auch in der Apsismalerei mit Originalputz Mikroorganismen
nachweisen. Zunächst ist die auffällige Besiedlung durch
Grün- und Kieselalgen sowie Cyanobakterien im Bereich auf-
steigender Grundfeuchte zu erwähnen. Augenfällig sind
ebenso die streifige Vergrünung in der Apsis bis in die Darstel-
lungen der Apostel hinein, die einen eng begrenzten Verlauf
aufweisen (Abb. 3) und häufig von Injektionsstellen für die
Kaseinhinterspritzung ausgehen sowie die grünen Zonen in
den Fensternischen.
Die offensichtliche Begrenzung auf Bereiche mit ausreichen-
der Feuchte wurde noch deutlicher, als nach dem extremen
Wassereinbruch über die Schallöffnungen im März 1988 im
darunterliegenden Teil der Kalotte grünschwarze bis steckna-
delkopfgroße Pusteln auftraten, die ebenfalls von kokkalen
Grünalgen, hier typisch vergesellschaftet mit nach den Seiten
ausufernden und dort unsichtbaren Pilzhyphen auftraten
(Abb. 4). Zudem zeigt diese rasterelektronenmikroskopische
(REM-) Darstellung (Abb. 5), daß die Besiedlung nicht auf die
Oberfläche begrenzt ist, sondern in das Material seitlich und
in die Tiefe vordringt und somit auch dort einen zerstörenden
Einfluß ausüben kann.
3 Besiedlung von Kaseinrinnsalen durch Algen.
4 Starke Besiedlung durch Pilze und kokkale Algen.
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der Probenstellen in der Ev.-ref. Kirche von Eilsum sowohl
eine Besiedlung durch Pilze als auch durch solche Bakte-
rienarten nachgewiesen werden, die zum Überleben und zum
Wachstum auf organische Kohlenstoffquellen angewiesen
sind wie sie z. B. organische Bindemittel darstellen. Die jewei-
lige Menge der auf diesen Medien gewachsenen Kolonien
wird als Anzahl der „Koloniebildenden Einheiten”, engl. „Co-
lony Forming Units” (Keimzahlen, CFU/g Material) bewertet
und gilt als Maß der Besiedlungsdichte auf und in der Wand.
Bei sehr geringer Besiedlungsdichte ist die Angabe solcher
„Keimzahlen” aus statistischen Gründen ebensowenig sinnvoll
wie bei zu geringen Probenmengen. Bei relativ trockenen
Wandverhältnissen und entsprechend inaktiven Organismen
werden durch die so ausgeführten Ansätze nur geringe Keim-
zahlen erzielt. Da sich jedoch bei Änderungen der Feuchtever-
hältnisse am Objekt sehr schnell die Aktivität der besiedelnden
Mikroflora erhöht, können die geringen Keimzahlen zu Fehlin-
terpretationen führen. In solchen Fällen ist es daher sinnvoll,
die Proben vor dem Ansatz zu aktivieren, indem man ihnen
auf geeignete Weise Feuchte zuführt.
Die so angezogenen Keime (Kolonien) können dann im Labor
kultiviert und isoliert werden (Abb. 2). Erst wenn man über
diese Isolate verfügt, kann man das spezifische Schadenspo-
tential dieser Organismen durch physiologische Untersuchun-
gen erarbeiten. Von besonderem Interesse sind Substratver-
wertung, pH-Wert-Veränderungen, Redoxreaktionen und Car-
bonatlösung.
Die zu entnehmende Probenmenge ist nach dem oben Aus-
geführten also auch von der jeweiligen Fragestellung abhän-
gig, obschon im Interesse der Objekte Kompromisse ge-
schlossen werden müssen (Verlust an Verläßlichkeit der Ana-
lyse wegen zu kleiner Probenmengen).
Zur Frage, eine möglichst zerstörungsfreie Analyse durchzu-
führen, müssen aus biologischer Sicht daher einige Einschrän-
kungen gemacht werden. Die Problematik der Materialent-
nahmen im Originalbereich ist uns dabei durchaus bewußt
und verständlich. Durch Abnahme von oberflächlich aufliegen-
den und mit bloßem Auge oder bei geringer Vergrößerung
eine auffällige Veränderung hervorrufenden Belägen, läßt sich
sowohl unter dem Mikroskop als auch durch andere einfache
Methoden, wie z.B. durch Anfärbungen relativ sicher und
kurzfristig entscheiden, ob es sich um Mikroorganismen han-
delt. Im günstigsten Fall kann sogar eine grobe Einteilung von
Gruppen vorgenommen werden. Ebenso können bei geeigne-
ter Behandlung aus solchen Proben Kulturen angelegt wer-
den, um die Aggressivität der jeweiligen Organismen im Labor
zu prüfen. Aufdrücken von feuchten Zellulosefilmen oder von
Nährbodenoberflächen kann ebenfalls helfen, zerstörungsfrei
potentiell schädliche Organismen zu entnehmen und an-
schließend im Labor zu identifizieren und ihr Schadenspoten-
tial zu messen. In der Regel erfolgt jedoch eine Besiedlung
der Malschichten zumindest bis in die darunterliegende Fein-
putzschicht hinein. Der Vergleich zwischen von uns durchge-
führten Oberflächenanalysen und der vollständigen mikrobiel-
len Aufarbeitung von Proben mit Materialentnahme bis in die
Tiefe hinein zeigt jedoch leider, daß insbesondere eine bakte-
rielle Begleitflora häufig nicht an der Oberfläche erfaßt werden
kann. Vergleichende Untersuchungen in Königslutter bestätig-
ten diese Ergebnisse.
Die mit geringfügiger Entnahme von Material des eigentlichen
Wandgemäldes angelegten Kulturen enthielten stets Formen,
die durch die zerstörungsfreie Analytik nicht erzielt werden
konnten. Selbst wenn diese in der Regel in den tieferen
Schichten anzutreffenden Mikroorganismen nicht direkt zu
dem sichtbaren Schadensbild beitragen, so müssen sie den-
noch stets zur Beurteilung des mikrobiellen Schadenspoten-
tials mit herangezogen werden. Durch Veränderungen der
klimatischen oder sonstigen Bedingungen im Verlauf bauphy-
sikalischer oder sonstiger restauratorischer Maßnahmen kön-
nen diese Organismen erneut oder besonders gefördert wer-
den und nun ihrerseits ein neues Schadensbild induzieren.
Eilsum
In der Ev.-ref. Kirche zu Eilsum ließen sich in dem vom Lang-
haus abgetrennten Bereich sowohl in den Partien mit Neuputz
als auch in der Apsismalerei mit Originalputz Mikroorganismen
nachweisen. Zunächst ist die auffällige Besiedlung durch
Grün- und Kieselalgen sowie Cyanobakterien im Bereich auf-
steigender Grundfeuchte zu erwähnen. Augenfällig sind
ebenso die streifige Vergrünung in der Apsis bis in die Darstel-
lungen der Apostel hinein, die einen eng begrenzten Verlauf
aufweisen (Abb. 3) und häufig von Injektionsstellen für die
Kaseinhinterspritzung ausgehen sowie die grünen Zonen in
den Fensternischen.
Die offensichtliche Begrenzung auf Bereiche mit ausreichen-
der Feuchte wurde noch deutlicher, als nach dem extremen
Wassereinbruch über die Schallöffnungen im März 1988 im
darunterliegenden Teil der Kalotte grünschwarze bis steckna-
delkopfgroße Pusteln auftraten, die ebenfalls von kokkalen
Grünalgen, hier typisch vergesellschaftet mit nach den Seiten
ausufernden und dort unsichtbaren Pilzhyphen auftraten
(Abb. 4). Zudem zeigt diese rasterelektronenmikroskopische
(REM-) Darstellung (Abb. 5), daß die Besiedlung nicht auf die
Oberfläche begrenzt ist, sondern in das Material seitlich und
in die Tiefe vordringt und somit auch dort einen zerstörenden
Einfluß ausüben kann.
3 Besiedlung von Kaseinrinnsalen durch Algen.
4 Starke Besiedlung durch Pilze und kokkale Algen.
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