Le indagini biologiche presentate in seguito sono parte di un ampio progetto di indagini coordinato dall'ISCR all'interno del sito ipogeo della Domus Aurea. Il progetto si concentra sull'area Est del sito ed, in particolare, sui Locali 114 e 131 già oggetto di studi approfonditi da parte dello stesso istituto negli anni '80. Tali ambienti sono isolati dal resto della Domus Aurea grazie ad un sistema di porte sigillanti che ha garantito, nel corso di due decenni, un'ottima conservazione delle pitture murali in essi presenti.
Le sale 114 e 131 sono caratterizzate da livelli molto elevati di umidità relativa, pareti con contenuto di acqua prossimo alla saturazione e valori di temperatura abbastanza stabili nel corso dell'anno; condizioni queste estremamente favorevoli allo sviluppo microbico.
Nell'ambito delle attività del cantiere del 2004 sono state condotte nella sala 114 indagini per la verifica dello stato di conservazione dal punto di vista biologico dei dipinti murali. L'attento esame dei fenomeni alterativi presenti ha permesso di evidenziare diverse alterazioni di natura dubbia, costituite prevalentemente da patine bianco-grigiastre di spessore variabile oltre che a strutture scure di forma bastoncellare di dimensioni intorno al millimetro. Erano, infine, visibili alterazioni sotto forma di minuscole macchie caratterizzate da una colorazione verde brillante e patine, del medesimo colore, molto sottili e limitate a piccole aree (0,3-1 cm). Tali alterazioni sono state oggetto di documentazione fotografica, riprese mediante videomicroscopio portatile e campionamento (Fig. 1).

Fig. 1 - le diverse morfologie di alterazione dovute a microflora foto autotrofa sottoposte a di campionamento.

Il materiale prelevato è stato sottoposto, in laboratorio, ad indagini morfologiche allo stereomicroscopio ed al microscopio ottico, finalizzate al riconoscimento tassonomico dei microrganismi ed organismi presenti. I campioni prelevati sono stati sottoposti anche ad analisi colturali finalizzare alla ricerca di microrganismi eterotrofi (batteri e funghi); questi microrganismi risultano, infatti, particolarmente frequenti nella colonizzazione di dipinti murali, intonaci e stucchi in ambienti ipogei ed in presenza di residui terrosi sulle superfici.


In tabella 1 sono descritte le forme di alterazione di chiara o presunta natura biologica e i risultati ottenuti dalle osservazioni al microscopio ottico e dalle analisi colturali.

Tabella 1 (click per ingrandire)

Per quanto riguarda la microflora fotoautotrofa, le indagini condotte sul campione 5, rappresentativo delle patine mostranti una colorazione verde, hanno evidenziato la presenza di alghe coccali vitali della Classe Chlorophyceae (Alghe Verdi), riferibili principalmente alle specie Chlorella vulgaris e Chlorococcum minutum (Fig. 2). Questi microrganismi sono noti colonizzatori di materiali lapidei ed il loro sviluppo si può verificare sia all'aperto sia in ambienti chiusi illuminati. Poiché essi prediligono elevati valori di umidità relativa, negli ambienti ipogei umidi ed illuminati essi trovano le condizioni più favorevoli al loro sviluppo.
All'interno delle biocenosi costituenti le patine verdi, sono stati rinvenuti sporadicamente anche alghe appartenenti alla classe Crisophyceae ordine Pennate, molte delle quali con contenuto citoplasmatico degenerato.

Fig. 2 - Fotografia al microscopio ottico di Chlorococcum

Unitamente ai taxa microbici, nel campione 5 sono state individuate molte strutture filamentose chiaramente riconducibili ad organismi più complessi; si tratta di protonemi di muschi che, sulla base della morfologia e della colorazione, possono essere considerati vitali ed anche in fase attiva di crescita (Fig. 3).

Fig. 3 - Fotografia al microscopio ottico di protonemi di muschio

Per quel che riguarda la microflora eterotrofa, i risultati delle analisi mostrano che nella fase iniziale del cantiere erano presenti sui dipinti numerosi batteri appartenenti al gruppo degli attinomiceti, microrganismi tipici del suolo ampiamente diffusi negli ambienti ipogei.
Durante lo svolgimento del cantiere è stato registrato un incremento delle colonizzazioni biologiche visibili ad occhio nudo quale probabile risposta adattativa alle modificate condizioni climatiche della stanza e alle mutate condizioni di illuminamento della stessa. Si sono notate, infatti, colonie di neoformazione in forma di macchie fioccose biancastre e piccole macchie viola-rossastro aderenti al substrato. Ulteriori indagini hanno permesso di attribuire la formazione delle colonie fioccose bianche allo sviluppo di funghi (Micelia Sterilia e Penicillium sp.) e le colonie violacee a batteri eterotrofi (Attinomiceti del gruppo degli Streptomyces) (Fig. 4).

Fig. 4 - Immagini al videmicroscopio (x 50) di Attinomiceti sulla superficie dell'affresco