Effect of Cleaning on the Distribution of Microorganisms on Rock Surfaces

Warscheid, Thomas; Petersen, Karin; Krumbein, Wolfgang E.

doi:10.1007/978-94-009-1363-9_61

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“…La excreción de enzimas y ácidos inorgánicos y orgánicos disuelve los componentes estructurales del sustrato mineral, contribuyendo a los procesos de deterioro (Warscheid et al, 1988). La biopelícula también es un microambiente donde la precipitación puede ser facilitada o inhibida alrededor de escalas micro espaciales (por ejemplo µm a mm) y exhiben alguna organización espacial.…”

Section: Conclusiones Y Perspectivas Futurasunclassified

La bioprecipitación de carbonato de calcio por la biota nativa como un método de restauración.

Aguilera¹,

Narváez-Zapata

Morales

2015

Nexo Revista Científica

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RESUMENPartiendo de 30 aislados bacterianos de diferentes tipos (fundamentalmente Bacillus), previamente aislados e identificados por métodos microbiológicos y moleculares, provenientes de biopelículas epilíticas aisladas del Castillo de Chapultepec de la ciudad de México, DF. Se realizaron diferentes metodologías como comprobación de capacidad para formar biopelículas y su cuantificación, prueba de ureasa y la producción de cristales de carbonato de calcio en placa Petry con Luria Bertani enriquecido con carbonato de calcio al 0.2 %. Los cristales fueron enviados a difracción de rayos X y Microscopia Electrónica de Barrido.Los resultados muestran que en alguna medida todos los microorganismos probados participan en el proceso de formación de biopelículas y un total de 12 aislados destacaron como los mejores formadores de biopelículas, sobresaliendo las cepas IS16 y IIIS10 (Bacillus subtilis), IIS15a (Bacillus cereus) por ser las que mayores UFC/mL presentaron en la biopelícula. Todos los buenos formadores de biopelículas resultan también adecuados en cuanto a bioprecipitación de carbonatos, destacando las cepas IIIS4 (Bacillus megaterium), IS5 (Bacillus subtilis), IIIS9b (Bacillus subtilis), 21 (Pantoea agglomerans) y la IIIS5 (Bacillus simplex). Poco o nada se sabe hasta el momento de la participación de Pantoea agglomerans en procesos de biorrestauración mediante bioprecipitación de cristales de carbonato de calcio y debido a que se obtuvo buena respuesta a la prueba de ureasa y los cristales obtenidos fueron mayormente Calcita (99 %), este trabajo muestra la factibilidad de usar la biota nativa para su activación y así lograr la restauración de los monumentos biodeteriorados.Palabras claves: Roca caliza; bioprecipitación bacteriana; Calcita; Aragonita; Biodeterioro y biorrestauración. ABSTRACTA selection of 30 previously isolated bacteria of different types were taken, mainly Bacillus, which had been previously identified by microbiological and molecular methods to be epilithic biofilms from Chapultepec's Castle in Mexico City, DF. Different methodologies were practiced to determine which of them were forming biofilms and their quantification, the ureasa test and the production of crystals of

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Section: Conclusiones Y Perspectivas Futurasunclassified

La bioprecipitación de carbonato de calcio por la biota nativa como un método de restauración.

Aguilera¹,

Narváez-Zapata

Morales

2015

Nexo Revista Científica

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“…Water combined with soluble salts generates salt crystallization cycles that weaken the mineral structure of the stone with a change of its characteristics, such as crack formation, the size of the pores, water absorption susceptibility, surface hardness, dry density and weight. 5,6 The peninsula of Yucatan is a sedimentary platform derived from various geological formations of the Cenozoic era, mainly formed by calcites that vary morphologically on the north coast that have encrusted mollusks; marlstones, calcarenites and lutites in the east-central region; other crystalline calcites with fossils are in the east; and dolomites are mainly in the south. 7 For that reason, a great variety of lithotypes can be found as part of the built heritage and monuments of this region, from compact to highly porous, weak or very strong.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Also, moisture accumulation on the surface accelerates the degradation. Water combined with soluble salts generates salt crystallization cycles that weaken the mineral structure of the stone with a change of its characteristics, such as crack formation, the size of the pores, water absorption susceptibility, surface hardness, dry density and weight 5,6 …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Controlling growth of phototrophic biofilms on limestone using CaZn₂(OH)₆·2H₂O and ZnO nanoparticles

Lázaro‐Mass¹,

Rosa-García

García-Solís

et al. 2022

J of Chemical Tech & Biotech

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BACKGROUND Deterioration by microbial activity is common in the built cultural heritage, where phototrophic microorganisms are primary colonizers that form complex communities associated with heterotrophic microorganisms. Therefore, this article analyses the antiphototrophic effect of ZnO and CaZn2(OH)6·2H2O (CZ) nanoparticles (NPs) on three limestone lithotype coupons (Xcambo, red limestone and shellstone). The nanomaterials were obtained via sol–gel (SG), hydrothermal (HT) and mechanochemical (MS) routes and characterized using powder X‐ray diffraction and scanning electron microscopy. Two concentrations of NPs (5000 and 10 000 μg mL−1) were applied to the coupons; afterwards, phototrophic microorganisms isolated from Chichén‐Itzá, Yucatan were inoculated. The percentage of protection was calculated with ImageJ software, and chromatic parameters were measured to identify visible changes in the stones. RESULTS The results show differences in the protective effect and color variations depending on the nanomaterials and phototrophic microorganisms applied in the limestone coupons. CZ and ZnO protect more than 72% on the surface of shellstone and Xcambo except for ZnO‐SG in shellstone. The growth of Gloeocapsa sp. in red limestone with ZnO‐SG and CZ‐SG was equal to or greater than that of the control without NPs. In general, the NPs protect the limestone surface against phototrophic microorganisms up to 10% more than commercial algaecide. The coupons treated with ZnO‐HT and CZ‐HT have greater protection against biofilm formation than other coatings. CONCLUSIONS In general, the coatings show a higher antiphototrophic protection than the controls, mainly the CZ‐HT coatings, with better results at lower concentration. Therefore, these nanomaterials could be used to inhibit the formation of biofilms on built cultural heritage. © 2022 Society of Chemical Industry (SCI).

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Mikrobielle Werkstoffzerstörung – Simulation, Schadensfälle und Gegenmaßnahmen für anorganische nichtmetallische Werkstoffe: Biodeteriorationsprozesse an anorganischen Werkstoffen und mögliche Gegenmaßnahmen

Warscheid

Krumbein

1994

Materials & Corrosion

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Biodeteriorationsprozesse an anorganischen Werkstoffen wie Naturstein, Beton oder Glas können in ihren Schädigungsweisen nach biogeochemischen und biogeophysikalischen Mechanismen unterteilt werden. Im Zusammenhang mit der partiellen Ätzung und Lösung von Bestandteilen, hervorgerufen durch die biogene Freisetzung anorganischer bzw. organischer Säuren (Biokorrosion) sowie der biogenen Oxidation mineralbildender Kationen (Biooxidation), kommt es zur Schwächung, des Gefüges im jeweiligen Werkstoff. Durch den Aufwuchs von Biofilmen auf den Oberflächen anorganischer Materialien kommt es neben ästhetischen Beeinträchtigungen auch zu Veränderungen im Feuchte‐ und Temperaturverhalten des Werkstoffes sowie aufgrund von Schrumpfungs‐ und Quellungsprozessen von Biofilmen zu mechanischer Druckbelastung auf den Mineralverband (Bioerosion, Bioabrasion). Standort‐ und Umweltfaktoren, die zu entsprechend biogenen Verwitterungsphänomenen an anorganischen Werkstoffen führen, werden vorgestellt und erläutert. für die Bekämpfung der Biodeteriorationsprozesse werden die Entwicklung und Auswahl umweltgerechter, aber dennoch wirksamer anorganischer bzw. organischer biozider Zuschlagstoffe für Gesteinsschutzstoffe sowie Begasungen (z. B. Ethylenoxid) in ihrer weitreichenden Bedeutung für die zukünftige Materialforschung vorgestellt.

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La bioprecipitación de carbonato de calcio por la biota nativa como un método de restauración.

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