Caracterización de comunidades microbianas en tumbas etruscas y romanas

• Autores: Marta Díaz Herráiz
• Directores de la Tesis: Cesáreo Saiz-Jiménez (dir. tes.), Leonila Láiz (dir. tes.), Carolina Sousa Martín (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Carlos Bolívar Galiano (presid.), Ignacio Rodríguez Llorente (secret.), Víctor Hernández Jolín (voc.), Miguel Ángel Caviedes Formento (voc.), María Asunción de los Ríos Murillo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • El biodeterioro es un problema frecuente en monumentos y en sitios arqueológicos, buen ejemplo de ello es el encontrado en las tumbas estudiadas en esta Tesis Doctoral: Tomba della Scimmia, Tomba del Colle, Tomba della Pellegrina y Mausoleo Circular. El estado actual de estas tumbas es el resultado de la acumulación de múltiples cambios microambientales e impactos sufridos desde el momento de su descubrimiento. Como sucede con otras necrópolis romanas y etruscas, estas tumbas están incluidas en la red de turismo que mueve miles de visitantes por año. En general, las áreas turísticas que reciben visitas se modifican intensamente para acondicionarlas a las visitas: se instalan focos de luz, sistemas de ventilación, puertas, paneles explicativos, etc. Además, estas áreas están expuestas a modificaciones microclimáticas temporales lo que perturba su estabilidad (presencia de muchos visitantes en cortos periodos de tiempo, encendido/apagado de luces, ventilación, puertas abiertas, etc). Todo ello supone un importante factor de riesgo en la conservación de estos sistemas hipogeos. Los ambientes subterráneos constituyen un gran potencial para el estudio de la biodiversidad. Esto es debido a que presentan distintos nichos ecológicos en los que pueden desarrollarse comunidades de microorganismos altamente específicas. Este crecimiento de microorganismos, en elementos que pertenecen al Patrimonio Cultural, tiene como resultado una importante consecuencia estética en los mismos. El objetivo principal de este trabajo fue analizar y caracterizar las comunidades microbianas asociadas a los procesos de biodeterioro que presentan varias tumbas etruscas y romanas, estableciendo diferencias entre las comunidades microbianas totales y las comunidades metabólicamente activas y relacionando los datos mediante técnicas de cultivo y biología molecular. Para el desarrollo de este estudio se recogieron muestras de tres tumbas etruscas (Tomba della Scimmia, Tomba del Colle y Tomba della Pellegrina) y una tumba romana (Mausoleo Circular) que presentaban distintos procesos de biodeterioro en su interior. La Tomba della Scimmia y la Tomba del Colle presentaban colonizaciones blancas sobre sus pinturas murales y la Tomba della Pellegrina colonizaciones blancas con crecimiento fractal afectando a sus paredes de ladrillo así como crecimiento de biopelículas verdes en sus sarcófagos. Respecto al Mausoleo Circular, se estudiaron unas manchas violetas presentes en las paredes del mismo. Mediante microscopía electrónica se pudo observar la microestructura de las muestras y la disposición de los microorganismos en el sustrato. Para la identificación de los mismos se utilizaron técnicas moleculares como la amplificación de secuencias de genes de ARN ribosómico, con las que se realizaron electroforesis DGGE y se construyeron genotecas, y técnicas de cultivo, con las que se obtuvieron algunos microorganismos relacionados con estos procesos de biodeterioro. Con respecto a las manchas violetas, se cultivó en el laboratorio el microorganismo productor del pigmento violeta y se analizó mediante cromatografía en capa fina. Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral mostraron que aun siendo morfológicamente similares a simple vista y a pesar de haber sido excavadas en los mismos complejos litológicos y pertenecer a la misma necrópolis etrusca, las colonizaciones blancas que afectan a las pinturas murales de la Tomba della Scimmia y de la Tomba del Colle no presentan comunidades bacterianas comunes. En las colonizaciones blancas de la Tomba della Scimmia, se encontró una abundante presencia de especies de Nocardia y Pseudonocardia (filo Actinobacteria), mientras que las colonizaciones blancas presentes en la Tomba del Colle, estaban constituidas predominantemente por bacterias de la clase Alphaproteobacteria y orden Rhizobiales. Esta diferencia indicaría que factores ambientales, como la presencia de vegetación en la superficie de los sistemas hipogeos y la disponibilidad de materia orgánica, tendrían mayor influencia sobre la comunidad microbiana presente que la roca madre en la que están excavadas las tumbas y su origen (ambas pertenecientes a la misma necrópolis etrusca). Por otra parte, las situaciones de oligotrofia que se encuentran en muchos de estos ambientes subterráneos pudieron simularse en el laboratorio con las cepas aisladas de las colonias con crecimiento fractal procedentes de la Tomba della Pellegrina. Los resultados obtenidos en el estudio de las manchas violetas presentes en el Mausoleo Circular, mostraron que las cepas aisladas productoras de pigmento violeta se sitúan filogenéticamente dentro del clado de Streptomyces griseus, siendo esta la primera vez que se describe la producción de pigmentos violetas entre las especies que se engloban dentro de este clado. Además, la cromatografía en capa fina mostró que el pigmento violeta producido por las cepas aisladas de las manchas violetas del Mausoleo Circular, coincidía con el pigmento que sintetiza la especie Streptomyces vietnamensis, que corresponde al antibiótico granaticina. La caracterización de las comunidades microbianas presentes en estas tumbas nos permite conocer la compleja relación que se establece en el interior de estos sistemas, con la presencia de múltiples micronichos con características diferentes entre ellos. Este tipo de trabajos sobre la ecología de estos ambientes son imprescindibles previos a los estudios de mantenimiento y conservación del Patrimonio. Por otra parte, la obtención en este estudio de secuencias de clones con similitudes bajas (alrededor del 90 % y menores) en las bases de datos indica la presencia de especies desconocidas en estos ecosistemas, aún poco estudiados, y la importancia de éstos como reservorios de nuevas especies, potencialmente productoras de metabolitos secundarios de aplicabilidad en la industria.