null (Foto: Colourbox)
null (Foto: Colourbox)

Røntgen avslører sopp i historisk dokument

Dansk forsker har brukt røntgenstråler for å avsløre sopp i et dokument fra 1600-tallet. Det vil forhåpentligvis føre til bedre vern av kulturarven.

Publisert
Forskere har brukt avansert teknologi til å zoome inn på et dokument fra 1600-tallet og kartlagt hvordan sopp har infisert papiret.  (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska))
Forskere har brukt avansert teknologi til å zoome inn på et dokument fra 1600-tallet og kartlagt hvordan sopp har infisert papiret. (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska))

Gamle brev, bøker og opptegnelser er en uvurderlig kilde til kunnskap om historien. Men de må beskyttes. Nå har en forsker brukt røntgenstråler for å undersøke sopp i papirer fra 1600-tallet.

– Vi kan se at soppen sitter gjemt inne i papiret, mellom fibrene. Det er viktig kunnskap, for da holder det ikke å rense overflaten, sier Diwaker Jha, som er doktorgradstudent ved kjemisk institutt ved Københavns Universitet.

Avansert teknologi

Soppangrep er ifølge østerrikske forskere «et voksende problem for arkiver og museer».

Dokumentet fra 1600-tallet er infisert av sopper av typen Dematiaceous, som har gitt papiret mørke flekker.  (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska))
Dokumentet fra 1600-tallet er infisert av sopper av typen Dematiaceous, som har gitt papiret mørke flekker. (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska))

Jha og kollegene hans undersøkte sopp av typen Dematiaceous. De mange tusen ganger mindre enn sopp vi kjenner fra skogbunnen. Derfor måtte de ta i bruk avansert teknologi.

De brukte et spesielt røntgenapparat – et såkalt synkrotronstråle-anlegg – som står i Grenoble i Frankrike. Strålene blir produsert når elektroner beveger seg opp mot lyshastigheten i en 844 meter lang sirkel.

– Teknologien minner om de røntgenapparatene man bruker ved sykehus, men har langt større presisjon. Strålen er omkring en milliard ganger mer intens, forklarer Jha.

3D-kart over soppangrep

Synkrotronstrålene gjør at «røntgenbildene» blir svært detaljerte. Prosjektet var ikke så enkelt å gjennomføre.

Både soppen og papiret er myke, organiske materialer som er vanskelig å skille fra hverandre.

– Når man tar røntgenbilder på et sykehus, ser man knoklene tydelig fordi de har en annen tetthet enn resten av kroppen. Når man har to myke materialer, er det mye vanskeligere, forklarer Jha.

Han har utviklet matematiske algoritmer for å få til dette. Resultatet er et 3D-kart over hvordan soppene hadde spist seg inn i papiret.

Angriper kulturarven

Forskerne har undersøkt et håndskrevet dokument fra 1600-tallet, funnet på Malta, og et kobberstikk fra 1920-tallet på maskinprodusert papir.  (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska) )
Forskerne har undersøkt et håndskrevet dokument fra 1600-tallet, funnet på Malta, og et kobberstikk fra 1920-tallet på maskinprodusert papir. (Foto: (Foto lånt av ut Hanna M. Szczepanowska) )

Initiativet til studien kom fra den amerikanske forskeren Hanna M. Szczepanowska.

Hun påpeker at det finnes veldig lite forskning» på dette området – soppforskningen har dreid seg mest om angrep på mennesker eller avlinger.

Det er ifølge Szczepanowska første gang noen har undersøkt hvordan sopper av typen Dematiaceous angriper papir.

– Soppene kan ødelegge det kulturelle materialet og dessuten utgjøre en helsefare for de som arbeider med dem, skriver hun i en e-post.

Håp om bedre behandling

Hanna M. Szczepanowska påpeker at en bedre forståelse vil kunne hjelpe forskerne med å forebygges og behandle soppangrep.

Diwaker Jha er enig.

– Nå vet vi at soppen ikke bare sitter på overflaten, men inne mellom fibrene. Dermed nytter det ikke å bare rense overflaten, sier Jha.

3D-visualisering av soppinfeksjonen. De grønne partiklene er soppsporer på overflaten av papiret.  (Foto: (Illustrasjon: Diwaker Jha) )
3D-visualisering av soppinfeksjonen. De grønne partiklene er soppsporer på overflaten av papiret. (Foto: (Illustrasjon: Diwaker Jha) )

Hanna M. Szczepanowska har tidligere utviklet en teknikk til å fjerne soppeflekker fra historiske dokumenter ved hjelp av laser, men hun påpeker at teknikken bare virker på visse sopparter.

– Disse teknikkene kan heller ikke brukes til å fjerne flekker fra sopp, forteller Szczepanowska, som er forskningskonservator ved Heritage Conservation Centre i Singapore.

Sporer i papiret

Seksjonsleder Iben Bak Christensen ved Det kongelige bibliotek har også arbeidet med disse problemene. Hun ønsker den nye studien velkommen.

– Vi har brukt mikroskoper til dette tidligere. Nå kan denne nye teknologi gi oss enda mer kunnskap, sier Christensen.

Forskerne har brukt det europeiske synkrotronstråle-anlegget ESRF i Grenoble i Frankrike.  (Foto: ESRF)
Forskerne har brukt det europeiske synkrotronstråle-anlegget ESRF i Grenoble i Frankrike. (Foto: ESRF)

Forskerne så blant annet hvordan soppenes sporer – små kjerner som minner om frø – er fordelt inne i papiret.

– Diwaker har analysert av fordelingen av sporene statistisk, basert på størrelsen. Det ville ikke vært mulig ved bruk av andre teknikker, forteller Szczepanowska.

Den nye studien er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Journal of Analytical Atomic Spectrometry.

Referanse:

H. M. Szczepanowska mfl.: Morphology and characterization of Dematiaceous fungi on a cellulose paper substrate using synchrotron X-ray microtomography, scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy in the context of cultural heritage, Journal of Analytical Sammendrag

Astrid Michaelsen mfl.: Monitoring the effects of different conservation treatments on paper-infecting fungi, 2013, International Biodeterioration # Biodegradation, DOI: 10.1016/j.ibiod.2012.08.005

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.