Microbially induced carbonate precipitation in the restoration of marble sculptures: conserving cultural heritage

Abstract

En los últimos años, la precipitación de carbonato de calcio inducida microbiológicamente (MICP) se ha identificado como un método innovador y respetuoso con el medio ambiente para la restauración del patrimonio cultural, este permite la producción natural de carbonato, restaurando y preservando la autenticidad de los objetos intervenidos. Este trabajo destaca a la lluvia ácida como el principal agente de deterioro en la superficie de las esculturas de mármol, que al reaccionar con la superficie, forma sulfato de calcio dihidratado, un compuesto mucho más soluble en agua, lo que provoca la aparición de picaduras en la superficie. Considerando los principios de mínima intervención, la investigación subraya el uso de una zona piloto para la intervención, con el objetivo de reducir la competencia entre las bacterias nativas y las introducidas, minimizando así la posible contaminación cruzada. Una secuenciación de ADN identificó a la bacteria Pseudomonas juntendi como generadora de carbonatos. Una vez probado el tratamiento en campo, se observó un aumento de peso en las piezas de prueba, sin que se revelara ningún cambio de color significativo en las muestras tratadas ni en las esculturas. Para la aplicación del bioconsolidante, un método mixto que combinó el uso de pipetas y spray resultó eficaz para cubrir las imperfecciones observadas mediante SEM. Los métodos de caracterización ATR-IR, XRD, SEM y XPS confirmaron la presencia de carbonato de calcio inducido por microbios, principalmente en las fases de calcita y vaterita, en las superficies tratadas. De este modo, se confirmó que las pautas y procedimientos definidos a lo largo del trabajo han sido exitosos en escenarios reales, preservando el patrimonio cultural ecuatoriano. Estas directrices proponen un modelo replicable para futuras intervenciones de conservación tanto a nivel nacional como internacional.