基于可培養技術的古象牙病害微生物分離鑒定與抑菌劑篩選評價（四）
3討論
微生物病害是造成文物劣化的主要因素之一，出土古象牙微生物的研究僅見旦輝等人基于菌株形態特征分析了金沙出土象牙微生物種類。本研究采用TSA培養基從古象牙殘片XY52-1分離獲得了紅球菌屬、節桿菌屬、假單胞屬、貪銅菌屬4個屬的細菌，這些菌屬不僅廣泛分布于土壤中，也是出土文物中的常見菌屬。其中節桿菌屬、假單胞屬、紅球菌屬等菌屬在壁畫、土遺址中發現較多，并且均具有較強的降解作用和較強的環境適應性，值得注意的是節桿菌屬和紅球菌屬都具有產生紅色色素和莢膜的功能，同時還具有較強的降解復雜化合物和耐重金屬能力，這些功能有助于菌株黏附在古象牙表面形成生物膜，還有可能會引起古象牙的色變和質變。貪銅菌屬在多地出土的竹木器中均有發現，具有纖維素降解能力，由于該菌屬擁有大量的重金屬抗性基因簇，對含有高濃度重金屬離子的環境表現出很強的適應能力和有機物降解功能。三星堆K5坑中不僅出土了大量的象牙還有數量眾多的青銅器，古象牙坑中含有高濃度的銅離子，為貪銅菌屬細菌的生長提供了有利的生存條件。
真菌是文物中最為常見的微生物病害，該類微生物具有發達的菌絲體并能產生各類代謝產物，可通過菌絲的穿刺作用破壞文物本體結構，甚至可通過產酸、產酶、產生帶顏色的物質在文物表面產生腐蝕和色斑，造成文物價值的不可逆損失。采用PDA培養基從古象牙殘片樣品XY51-1和XY51-2共分離獲得了29株真菌，分屬于枝胞屬、鐮刀菌屬、青霉屬、土赤殼屬、黑孢霉屬、黑陷球殼屬、曲霉菌屬、田頭菇屬、鬼傘屬、栓菌屬、裂褶菌屬、擬層孔菌屬、蠟孔菌屬、煙管菌屬、附球菌屬、鏈格孢屬16個真菌屬。栓菌屬是從古象牙殘片XY51-1分離獲得的優勢真菌屬，其菌落形態與該古象牙殘片表面生長的白色絮狀物相似(圖2)，青霉屬、曲霉屬、鐮刀菌屬、枝胞屬是文物中常見的病害真菌，在金沙遺址古象牙、壁畫、石質文物、土遺址以及有機質文物中均有發現，已有的研究表明這些菌屬不僅在土壤中廣泛分布，也是空氣中主要的真菌屬。由于古象牙出土后暴露于空氣中，其表面真菌種類不僅受埋藏環境中微生物的影響，也可能與空氣中的真菌有關。
微生物病害一直是文物生物病害防控的重點，目前文物微生物病害治理中最常用的是化學方法，霉敵、異噻唑啉酮、新潔爾滅、苯扎氯銨、苯并咪唑等消毒劑和抗生素常被用于文物霉菌病害的防治。如王麗琴等人發現霉敵對紡織品具有良好的防霉效果；陳岳等人采用的復配的異噻唑啉酮對南海I號船體表面出現的鐮刀菌屬真菌具有良好的抑制效果；武發思等人對太原徐顯秀墓壁畫病害進行研究，發現壁畫主要病害來自于白色側齒霉菌，且確定了0.5%雙氯酚與75%乙醇復配具有良好抑菌效果；張瀟月等人發現新潔爾滅能有效抑制竹簡浸泡液中細菌生長。均未見使用抑菌劑對文物本體有腐蝕作用的報道。
此外不同材質文物和不同保藏條件下出現的微生物種類是不同的，所以需要在抑菌劑類型和劑量的選擇上更具針對性和科學性，濫用抑菌劑不僅影響防治效果，還會產生嚴重的耐藥性，造成病害微生物的蔓延，最終導致防治失敗。因此，為了有效防控古象牙微生物病害以及控制抑菌劑的使用劑量，選擇了苯扎氯銨、苯并咪唑、制霉菌素、三氯生、特泯菌5種對環境友好且使用較為廣泛的抑菌劑。研究表明，這5種抑菌劑主要是通過破壞微生物細胞膜通透性或與細胞中的脂質、蛋白質等有機物發生不可逆結合以達到高效滅菌的作用，但由于各抑菌劑抑菌機理的差異以及作用對象種類、數量和對抑菌劑敏感度的不同，防治效果也有所不同。本研究發現特泯菌對細菌病害的防治效果最好，濃度為8 mg/L時就能抑制供試的4株細菌的生長，而三氯生和制霉菌素對真菌病害的防治效果最好，濃度均為400 mg/L時能抑制供試的29株真菌的生長。此外，在本研究中苯扎氯銨對假單胞桿菌的最小抑菌濃度為64 mg/L，遠低于其抑制分離自飛來峰的假單胞桿菌所使用的0.01%最小抑菌濃度，這可能與菌株本身的特性有關，也可能與抑菌濃度的判定方法有關。
通過抑菌劑篩選試驗，本研究揭示了使用單一抑菌劑消除環境中不同種類病害微生物的效果存在較大差異，進一步根據單一抑菌劑的抑菌效果和抑菌特性將4種抑菌劑兩兩復配，最終確定苯扎氯銨和特泯菌復配濃度分別為16 mg/L和2 mg/L、三氯生和制霉菌素復配濃度均為200 mg/L時，分別對細菌和真菌表現出較好的抑制效果，說明抑菌劑混合使用不僅提升了防控效果，也降低了抑菌劑的使用濃度，對環境更為友好。
4結論
采用可培養技術分析了三星堆遺址出土古象牙的表面病害微生物類群，開展了抑菌劑的篩選和效果評價：分離出33株菌，其中4株細菌分屬于4個屬4個種，29株真菌分屬于3個門16個屬；同一抑菌劑對不同屬菌的抑制效果以及不同抑菌劑對同一屬菌的抑制效果都存在明顯差異，除苯并咪唑外的4種抑菌劑苯扎氯銨、制霉菌素、三氯生、特泯菌在一定濃度對供試菌株都能達到完全抑菌的效果，且兩兩復配后抑菌效果更佳，苯扎氯銨16 mg/L和特泯菌2 mg/L復配、三氯生200 mg/L和制霉菌素200 mg/L復配，分別對細菌和真菌表現出較好的抑制效果。
由此建議在三星堆古象牙的微生物病害防控和保護后續工作中選擇復配抑菌劑，在提高防控效果的同時可減少抑菌劑的用量。由于環境中對古象牙具有潛在危害的微生物種類豐富，后期需利用高通量測序技術等深入研究古象牙表面病害微生物菌群結構，并利用可培養技術繼續加大古象牙病害微生物的分離，擴大抑菌劑的篩選范圍，更為重要的是開展原位抑菌測試和效果評價以及古象牙病害微生物致病與抗菌機理研究，為三星堆出土古象牙的微生物病害防控進一步提供科學依據。
本文系統研究了三星堆出土古象牙表面的微生物病害問題，通過可培養技術分離鑒定微生物，并評估抑菌劑效果。研究結果為古象牙保護提供了科學依據，后續可結合高通量測序技術進一步深入分析。本研究首次對三星堆古象牙表面微生物病害進行了全面分析，揭示了微生物多樣性及抑菌劑優化方案，對文物防護具有重要實踐價值。