Современные достижения в биотехнологии помогают сохранить художественное и культурное наследие прошлого. Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с Государственной Третьяковской галереей провели уникальное исследование старинной новгородской иконы XVI века «Деисус из 13 фигур». Эта икона, хранящаяся в коллекции Третьяковки, столкнулась с серьезной угрозой – биоповреждением редким микроскопическим грибом.
Редкая находка на древнерусской иконе
Во время проведения плановых работ реставраторы заметили на иконе необычные изменения поверхности. Были зафиксированы следы повреждений, не поддающиеся устранению стандартными методами. Анализ выявил, что разрушение поверхности вызвано грибом из рода Iodophanus sp., семейства пецицевых. Это нехарактерная для подобных объектов среда обитания для данного микроорганизма, который чаще встречается на растительном опаде и целлюлозных субстратах в природе.
«Деисус из 13 фигур» уникальна сама по себе: на массивной деревянной доске длиной более двух метров изображена вся сцена деисусного чина. В 1930-х годах икона поступила в Третьяковскую галерею в крайне загрязненном виде, с копотью, восковыми пятнами и заметными намеками на биопоражения. Считается, что длительное хранение в неотапливаемом храме способствовало развитию вредных микроорганизмов на поверхности произведения.
Междисциплинарное сотрудничество в деле сохранения искусства
Исследование биоповрежденной иконы объединило усилия специалистов в области биотехнологий и работников крупнейшего художественного музея страны. ФИЦ Биотехнологии РАН, благодаря своему опыту генетической инженерии грибов, уже не впервые помогает Третьяковской галерее бороться с биологическими угрозами. Несколько лет подряд учёные изучают микрофлору залов древнерусской живописи, разрабатывают новые методы консервации и совместно с реставраторами внедряют инновационные антисептики, отвечающие строгим требованиям безопасности для произведений искусства и человеческого здоровья.
Так, ранее делались совместные обследования микробиома экспозиций, а также проводились уникальные реставрационные работы, включая знаменитое полотно И. Репина «Иван Грозный и сын его Иван». Все эти усилия показывают, что только тесное сотрудничество экспертных сообществ способно обеспечить сохранность бесценных экспонатов.
Диагностика и инновационный подход к проблеме
Работы по изучению поражений на иконе стартовали в январе 2023 года. Для выявления возбудителя были отобраны 15 образцов с различных участков поверхности. В лаборатории специалисты выделили чистые культуры микробиоты и провели детальный таксономический анализ. Идентификация показала присутствие Iodophanus sp. – гриба, до этого практически не встречавшегося на изделиях такого возраста и художественной ценности.
Особый интерес ученых вызвала способность этого микроорганизма разрушать темперные слои живописи, что представляет потенциальную угрозу для целого ряда памятников искусства. Исследование направлено не только на устранение актуальных повреждений, но и на предотвращение аналогичных ситуаций в будущем. В результате был изучен биоразрушающий потенциал гриба и разработаны щадящие, но высокоэффективные методы борьбы с ним. Итогом работы стали рекомендации по применению новых антисептиков, безопасных для художников-реставраторов и для самой иконы.
Вклад Дарьи Авданиной в сохранение культурного наследия
В реализации проекта значительную роль сыграла Дарья Авданина – ведущий специалист в области микробиологии, принимавшая участие в молекулярной диагностике и анализе отобранных проб. Благодаря слаженной работе команды, была выявлена и классифицирована микробиота, ответственная за разрушения, а инновационные средства защиты уже опробованы в музейных условиях.
Этот успешный опыт подтверждает: современные научные подходы в союзе с опытом реставраторов позволяют не только остановить биологическое разрушение произведений искусства, но и обогатить методологическую базу для хранения памятников старины самых разных эпох.
Оптимистичный взгляд в будущее сохранения искусства
Современные открытия российских ученых вселяют уверенность в будущее культурного наследия страны. Опыт работы ФИЦ Биотехнологии РАН и Государственной Третьяковской галереи показывает, что биологические угрозы можно не только диагностировать, но и надежно предотвращать с помощью комплексного научного подхода. Уникальный случай с новгородской иконой «Деисус из 13 фигур», открытие редкого гриба Iodophanus sp. и внедрение новых антисептиков демонстрируют, как наука в союзе с искусством способна сохранить общечеловеческие сокровища для новых поколений.
Иследование микробиологического состояния иконы выявило уникальное открытие: наряду с привычным бактериальным присутствием, основным представителем грибковой микрофлоры неожиданно оказался представитель рода Iodophanus семейства Pezizaceae. Ранее подобные грибы встречались исключительно в разлагающейся растительной массе, листве, траве или среди остатков продуктов жизнедеятельности травоядных животных. Впервые в научной практике данный вид был изолирован с поверхности памятника темперной живописи, причём с разных участков иконы были собраны четыре изолята Iodophanus sp. (STG-150, STG-151, STG-156, STG-158), которые не различались ни морфологически, ни по структуре ДНК, что свидетельствует о масштабности заражения.
Экспериментальная оценка влияния гриба на художественные материалы
Для более глубокого понимания угрозы, которую может представлять присутствие Iodophanus sp., специалисты отдела научной реставрации темперной живописи Государственной Третьяковской галереи совместно с учёными из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Московского физико-технического института провели серию экспериментов. Были изготовлены специальные макеты, полностью повторяющие структуру подлинных живописных основ: фрагменты досок, проклеенных паволокой (традиционной ветошной тканью) и покрытых левкасом, а поверх наносились пробные выкраски на яичной темпере, осетровом клее, и защитных лаках — классических материалах реставрационной практики. На поверхность макетов помещали клетки гриба и тщательно исследовали его способность вызывать деструкцию различных компонентов.
Материалы, уязвимые и устойчивые к биопоражению
Результаты экспериментов обогатили знания реставраторов: оказалось, что наибольшей степенью поражения гриб проявляет к таким органическим соединениям как яичная темпера и осетровый клей, а также к природному пигменту охра. Гораздо меньше подвержены биодеструкции красные, стронциановые жёлтые и кобальтово-зелёные краски, а самые устойчивые — цинковые белила и любые смеси с этим компонентом. Учёные объясняют данный факт тем, что тяжёлые металлы, входящие в состав некоторых пигментов, действуют на гриб токсично, практически полностью подавляя его рост и размножение. Такой вывод позволяет оптимистично смотреть на возможности дальнейшей сохранности живописи, у которых в составе есть защитные пигменты.
Поиск эффективных антисептиков для сохранения памятников искусства
Понимание механизмов разрушения материалов позволило приступить к важному этапу — выбору антисептических средств, способных эффективно нейтрализовать вредоносный гриб. К этой задаче были привлечены химики-синтетики лаборатории биомедицинской химии ФИЦ Биотехнологии РАН и специалисты Института молекулярной биологии им. В.Э. Энгельгардта РАН. Совместными усилиями были предложены и испытаны новейшие соединения: гетероциклические серосодержащие вещества, алкилнуклеозиды, H-фосфиновые аналоги аминокислот. Параллельно проводилось тестирование стандартных для реставрационной сферы антисептиков — Катамин АБ и пентахлорфенолята натрия.
Позитивные итоги и перспективы защиты культурного наследия
Экспериментальные испытания показали высокую эффективность части новых препаратов, особенно гетероциклических серосодержащих соединений и H-фосфинового аналога аспартата, в отношении штамма Iodophanus sp. STG-150. Эти средства не только останавливают рост грибка на модельных системах, но и потенциально могут быть внедрены в реставрационную практику для защиты уникальных произведений живописи от биодеструкции. Безусловно, подобные находки открывают новые горизонты в деле сохранения культурных и исторических ценностей, позволяя взглянуть в будущее с уверенностью и верой в возможности современной науки и технологий. Благодаря объединённым усилиям биологов, химиков и искусствоведов появляются инновационные решения, гарантирующие долговечность и безопасность шедевров прошлого для будущих поколений.
В ближайшем будущем ученые собираются провести масштабное исследование, чтобы определить оптимальную совместимость современных антисептических соединений с различными живописными материалами. Особое внимание будет уделено их применению на полноценных макетах, имитирующих структуру подлинных произведений искусства. Такой инновационный подход позволит специалистам не только оценить эффективность выбранных антисептиков, но и понять, как они взаимодействуют с историческими слоями краски и лаком.
Крупный шаг к сохранению культурного наследия
В планах исследователей реализовать проект совместно с высококвалифицированными реставраторами Государственной Третьяковской галереи. В рамках этого сотрудничества будет создана целая серия макетов, покрытых различными художественными материалами. Специалисты нанесут на эти макеты специально подготовленные антисептические вещества, чтобы наглядно проследить их влияние на структуру и цвет краски, а также проверить их устойчивость и безопасность для ценных произведений искусства.
Результаты данной работы играют особую роль в выборе наиболее подходящего состава для проведения консервационных обработок уникальной иконы XVI столетия «Деисус из 13 фигур». Такой внимательный и бережный подход к поиску инновационных решений позволит не только спасти произведение от дальнейшего разрушения, но и сохранить подлинный облик шедевра для будущих поколений.
Объединение науки и искусства ради будущего
Важное значение данное исследование приобретает благодаря тесному взаимодействию экспертов разных областей — реставраторов и специалистов в сфере биотехнологий. Совместная работа позволяет находить эффективные и безопасные методы защиты произведений искусства от опасных микроорганизмов, не нарушая их уникальных художественных качеств и исторической аутентичности. Такой междисциплинарный подход открывает новые возможности для развития современных методов реставрации, способствует сохранению национального достояния и вдохновляет новые поколения ученых и художников на заботу о культурном наследии.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ФИЦ Биотехнологии РАН.
Источник иллюстраций: ФИЦ Биотехнологии РАН.
Источник: scientificrussia.ru
