Ученые нашли разрушителей 800-летнего пергамента. Ими оказались галофильные бактерии

Иногда на древних пергаментах образуются пурпурные пятна и верхний слой страницы портится, причем иногда настолько, что текст становится нечитаемым. Итальянские биологи и химики выяснили на примере пергаментного свитка XIII века, что эти пятна образовались из-за галофильных бактерий. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

В 1244 году на пергаментном свитке длиной в пять метров было записано жизнеописание бенедиктинского монаха Лаврентия Лориката. В юности он был солдатом и жил на юге Италии. В возрасте 15-16 лет (в 1205-1206 годах) Лорикат по ошибке убил человека. Следующие 37 лет, до смерти в 1243 году, он провел в молитвах и покаянии: Лорикат стал отшельником и жил в пещере недалеко от Рима. История его жизни была записана, когда церковники обсуждали его канонизацию (в результате он не был причислен к лику святых, а стал считаться блаженным). С конца XVIII века свиток из козьей кожи хранится в Ватиканском секретном архиве.

За прошедшие столетия пергамент сильно пострадал — на нем появились пурпурные пятна, которые разрушали верхний слой листа и делали текст нечитаемым. Больше всего пострадали начало и конец документа, а также внешние поля. Они почти полностью покрыты пятнами и, по предположению ученых, пятна, вероятнее всего, появились на поверхности свитка до того, как он попал в архив - там пергамент хранится при постоянных параметрах температуры и влажности.

Авторы нового исследования решили установить, какие микроорганизмы стали причиной повреждений и попытаться понять, как они попали на поверхность пергамента. Ученые определили химический состав пурпурных пятен с помощью Рамановской спектроскопии. А таксоны микроорганизмов выяснили, определив последовательности гена 16S РНК. Этот ген встречается только у прокариот и у разных видов микроорганизмов его последовательности отличаются друг от друга.

Выяснилось, что в образцах неповрежденного пергамента большую часть микроорганизмов составляли актинобактерии, в основном из отряда Pseudonocardiales. Многие актинобактерии населяют почвы и участвуют в разложении хитина и целлюлозы. В пурпурных пятнах встречались не только актинобактерии, но и организмы из отряда Vibrionales. Многие из них относились к галофильным бактериям, то есть таким, которые могут развиваться в среде с высоким содержанием поваренной соли. Рамановская спектроскопия показала, что в пурпурных пятнах содержатся каротиноидные пигменты, в том числе бактериоруберин, который вырабатывается галофильными бактериями.

Исследователи предложили возможный сценарий, объясняющий, как галофильные бактерии оказались на пергаменте. Пергамент изготовляли из животной кожи, и технология обработки не менялась веками. Чтобы предотвратить гниение, кожу обрабатывали морской солью, а чтобы удалить с нее шерсть — известью. Пергамент обрабатывали, чтобы на нем можно было писать чернилами и отбеливали. На юге Италии солью обрабатывали либо сухую кожу, либо клали ее в чан с соляным раствором на несколько дней, а потом сушили на солнце. Авторы статьи предположили, что в рассоле наверняка содержались галофильные микроорганизмы, которые оставались и в сухой коже.

Условия хранения пергаментов в средние века способствовали размножению микроорганизмов. Книги хранились в монастырях, в закрытых шкафах, зачастую в сырости. Когда монахи (которые часто были переписчиками книг) разворачивали пергаменты, менялись освещение и температура. Все это способствовало росту и размножению галофильных бактерий, и появлению новых, которые находились на поверхностях, на руках и одежде монахов. Старейший Ватиканский архив долгое время располагался в замке Святого Ангела, который находится на берегу Тибра. В средние века в нем часто случались наводнения; вода могла достигать библиотеки и намочить пергамент.

Ранее британские ученые исследовали ДНК со страниц Йоркского евангелия, написанного около 1000 года. Они выяснили, что книга была написана на пергаменте из коровьей и овечьей кожи, на ее страницах нашли бактерии из отряда Pseudonocardiales. На некоторых страницах ученые обнаружили большое количество человеческой ДНК. По их мнению, это может указывать на то, что клирики приносили на этом евангелии клятвы и, соответственно, брали в руки и целовали книгу.

Екатерина Русакова