נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
תפקידם של מיקרואורגניזמים בתהליך הפירוק של ציור הקיר מסוג סגריפיטו "שלום" בקיבוץ יפתח, ישראל
The Role of Microorganisms in the Deterioration Process of “Shalom” Sgraffito Wall Art in Kibbutz Yiftach, Israel
תקציר בעיברית
סגריפיטו הינה טכניקה לעיטור קירות על ידי גירוד וחריטה של שכבות צבע או טיח. חומרים אלו אשר נקראים חומרי מליטה, נתונים לתהליכים של שחיקה ובלייה ביולוגיה אשר יכולות להיגרם על ידי מקרו ומיקרואורגניזמים שונים כולל בקטריה (ציאנובקטריה), פטריות, אצות וחזזיות. מעטים המחקרים הקיימים לגביי אוכלוסיות מיקרוביאלית ופעילותן על יצירות כגון סגרפיטו וככל הנראה מחקר זה הוא אחד הראשונים העוסק בבעיה זו. מחקר זה ממוקד בהבנת פוטנציאל הבלייה הביולוגית של מיקרואוגניזמים המאכלסים את יצירת הסגרפיטו "בוא שלום". "בוא שלום" ממוקם על גביי קיר מקלט של בית הילדים בקיבוץ יפתח. יצירה זו נוצרה ב-1971 על ידי נלי בן-צבי, וחלו עלייה תהליכי בלייה אשר גרמו לקילוף ופירור של שכבות הקיר וכמו כן גם גידול של שכבת ביופילם מפותחת. בקיץ 2022 צוות סטודיו "תכלת" חל בתהליך שיחזור ושימור של היצירה. טרם עבודה השיחזור של הקיר, נלקחו דוגמאות מרחבי היצירה ומסביבה. המטרה הייתה לאפיין את האוכלוסייה המיקרוביאלית ולהבין את פעילותה על גביי המצע. שיטות שונות כמו אנליזה של המינרלים, שיטות מיקרסקופיות וגידול תרביות, בוצעו למען מטרה זו. בעזרת שיטות ריצוף (16S RNA gene sequencing) נמצאו בין המיקרוארגניזמים נציגים מהקבוצות העיקריות Actinobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, מיקרואורגניזמים פוטוטרופיים בנוסף לפיטריות. ממצאי המחקר מדגימים שהיצירה מאוכלסת על ידי הביופילם מפותח הכולל פוטוטרופיים, והטרוטרוטרופים. בעזרת שיטות מיקרוסקופיות שונות ניתן היה להסיק גם כי המצע פורוזיבי ומגורגר ומהווה מצע נוח להתאכלסות של מיקראואורגניזמים מתפתחים בתנאי הסביבה הקיימים במקום. בהמשך יש לעקב אחר איכלוס מיקרואורגניזמים כבר בשלבים מוקדים מרגע הצגת היצירה ולאחר פעולות השימור לטובת מניעה של תהליכי בליה ופגיעה ביצירה.
תקציר באנגלית
Sgraffito is an artistic technique involving applying and carving plaster or paint layers. These materials, also referred to as building materials, are prone to weathering and biological deterioration caused by macro and microorganisms including bacteria (e.g., cyanobacteria), fungi, algae, and lichens. Limited research exists on microbial populations and activities associated with sgraffito materials. Thus, as far as we know, this is the first time addressing this issue. The study focuses on the biodeterioration potential of microorganisms colonizing "Bo Shalom" a Sgraffito decoration. “Bo Shalom” is located on the shelter wall at the children's house in Kibbutz Yiftach. The artwork created by Neli Ben-Zvi in 1971 experienced weathering processes resulting in the peeling and flaking of plaster layers and extensive biofilm formation by various microorganisms. In the summer of 2022, the "Tchelet" Studio team was enlisted for the preservation and restoration of the wall art. Prior to cleaning, samples of plaster were collected from the decorated wall and surrounding concrete walls and were brought to the laboratory for further investigation. The objective was to characterize the microbial populations comprising the biological cover and their interactions with the substrate’s materials. Complementary methods including mineral analysis, microscopic study, and cultured and uncultured methods were implemented. Microscopic observations revealed the deterioration pattern of both the porous plaster and the rough cement. 16S RNA gene sequencing pointed to four main bacterial Phylums among them Actinobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes, and Chloroflexi. In conclusion, it was found that both plaster and cement samples were colonized by well-developed biofilm which was causing damage to the wall decoration.