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33.1 Ci sono Anch'io - Nuovi metodi per la devitalizzazione dei licheni

33.1 Ci sono Anch'io - Nuovi metodi per la devitalizzazione dei licheni

22/01/13

Un recente articolo [Tretiach M., Bertuzzi S, Candotto Carniel F.; "Heat Shock Treatments: A New Safe Approach against Lichen Growth on Outdoor Stone Surfaces” Enviromental Science and Technology, 2012] descrive un metodo molto semplice per la devitalizzazione dei licheni, basato sulla compresenza di tre fattori:
  • -  applicazione di un biocida,
  • -  mantenimento della temperatura per 4 ore oltre i 50°C,
  • -  mantenimento dei licheni in condizioni umide per tutta la durata del trattamento.
Si dimostra infatti che se le stesse temperature vengono applicate lasciando disseccare il lichene, entrano in gioco dei meccanismi di auto-protezione che portano il microrganismo in uno stato di quiescenza ma che, ripristinate le condizioni ambientali normali, questo ritorna all’attività precedente.
Lo studio è stato condotto anche a temperatura ambiente (20°C) e ad una intermedia (40°C), per una verifica dell’influenza della temperatura stessa sui risultati dei trattamenti.
Con questo sistema biocida/temperatura/umidità è inoltre possibile portare le concentrazioni del biocida a livelli molto bassi, quantificati attorno ad un decimo della concentrazione normale, solo con una leggera riduzione dell’efficacia.
I biocidi testati sono Biotin T, Biotin R, New Des 50.
 

1_ In un primo screening condotto su di un solo lichene, Verrucaria Nigriscens, si dimostra la differenza degli effetti delle 3 temperature (20, 40 e 55°C), mantenute per 24 ore su talli asciutti o umidi.

Senza biocidi La situazione a 20°C è presa come standard: la crescita è rigogliosa. A 40°C si ha una certa riduzione dell’attività dei microrganismi, che però, riportati a 20°C, progressivamente riprende fino a tornare a quella normale. Questo fenomeno (decrescita-ripresa), lo si osserva anche portando i talli asciutti a 55°C. Solo il trattamento a 55°C su talli umidi mostra una certa efficacia nel tempo.

Con i biocidi Si osserva che il più efficace (che non verrà testato nella fase successiva) è il New Des 50 applicato al 5%, dato che funziona anche a 20°C.  

2_ Nella seconda fase si applicano i due Biotin su sei diverse specie licheniche, sempre alle tre temperature, ma riducendo i tempi dello shock termico a 6 ore.
Con questo ridotto tempo di shock si ottengono scarsi risultati a 20°C (con l’eccezione di due specie trattate con Biotin T), risultati parziali a 40°C (con il Biotin T che funziona sempre, con una sola eccezione), ed una totale disattivazione a 55°C, sia con il Biotin T che con il Biotin R.  

3_ Nella terza fase si valuta una applicazione in situ, applicando per 4 ore una temperatura compresa tra 50 e 53°C, poi lasciando alcune parti scoperte (che quindi si asciugano), mentre altre parti vengono coperte con fogli di plastica neri o trasparenti.
  • Le parti scoperte danno risultati negativi o non ottimali dato che, quale che sia l’entità della riduzione di attività, si nota comunque una ripresa, che è consistente per le aree non trattate o trattate con il Biotin R a qualunque concentrazione, oppure per gli altri due biocidi alle concentrazioni minime. Per ottenere un buon risultato in queste condizioni è necessario lavorare con il New Des 50 al 5% o (con un risultato leggermente inferiore) applicando il Biotin T al 2%.
  • Per quanto riguarda le aree coperte, a 18 giorni, applicando qualsiasi biocida, si ottiene un completo azzeramento della vitalità indipendentemente dalla concentrazione. Risultati lievemente migliori si ottengono con la plastica nera, rispetto a quella trasparente, forse per l’ottenimento di una T più alta (o forse una maggiore umidità?).


Schema riassuntivo_ Sono sempre da considerare talli umidi. Con i talli asciutti anche il trattamento a 55°C porta solo ad una riduzione, ma con ritorno ad alto livello dopo 8 giorni.  

Durata/intensità                             Nessun                            Biotin R 4%                              Biotin T 2%                            
New Des 50 5%
 shock termico                            trattamento
 

  
24 ore        20°C                     Crescita normale                 Forte riduzione ma                   Forte riduzione ma                    Azzeramento con lieve
                                                                                              ritorno a livelli normali              
con ripresa dopo 8                   ripresa dopo 16 giorni
                                                                                              dopo 8 giorni                            giorni    

                      40°C                      Forte riduzione                   Azzeramento con lieve             Azzeramento con lieve                Azzeramento con lieve
                                                    ma con ripresa                  ripresa dopo 16 giorni               ripresa dopo 16 giorni                ripresa dopo 16 giorni
                                                    dopo 8 giorni

                     55°C                       Azzeramento e                                -                                                -                                                 -  
                                                    leggera ripresa
                                                    dopo 8 giorni


  6 ore           20°C                    Crescita normale                Calo variabile a seconda            Calo variabile a seconda                          - 
                                                                                            le specie, ma ripresa                   le specie, calo ulteriore
                                                                                            totale a 16 giorni                         a 16 giorni                                      
     
                    40°C                   Calo variabile a seconda      
Calo variabile a seconda            Azzeramento (con 1                                 -
                                                le specie, ma ripresa            le specie (1 eccezione),              sola eccezione), calo
                                                totale a 16 giorni                   calo ulteriore a 16 giorni            ulteriore a 16 giorni                            

                    55°C                      Azzeramento per tutte         
Azzeramento per tutte                Azzeramento per tutte                           -
                                                  le specie, anche a                le specie , anche a                     le specie , anche a
                                                 16 giorni                              16 giorni                                     16 giorni
                                                                                                                                   
                                                                                              4%                0,4%                       2%              0,2%                            5%             0,5%
   
        
Almeno 4 ore a 50-53°C,      Leggera riduzione,                     Riduzione, poi ripresa            Forte           Riduzione,
poi             Forte         Riduzione,   
senza protezione                   forte ripresa                               completa                              riduzione       ripresa completa      riduzione     poi ripresa
                                                                                                                                                                                                                     
completa

Almeno 4 ore 50-53°C,        Tutti azzerati,                                  
poi sotto plastica                  leggerissima                                       Ottimi risultati con tutti i biocidi, anche alle concentrazioni più basse
nera o trasparente               ripresa a 8 giorni

  


Le conclusioni di questo studio sono molteplici e permettono di ottimizzare l’azione dei biocididescritti, con l’applicazione di semplici accorgimenti.
  1. È necessario umidificare i talli prima dell’applicazione dei biocidi a solvente.
  2. E’ necessario mantenere umidi i talli tramite l’applicazione di teli di plastica protettiva.
  3. E’ necessario causare uno shock termico innalzando in qualche modo la temperatura, se possibile fino a 55°C per almeno 4 ore.
Riguardo quest’ultimo punto, è chiaro che il periodo estivo è quello ottimale per l’applicazione dei biocidi, dato che sotto la plastica, con l’irraggiamento solare, le temperature salgono sicuramente oltre i 50°C. Nel periodo invernale sarebbe opportuno mantenere la temperatura almeno a 20°C tramite l’uso di termoconvettori posizionati all’interno dell’involucro di plastica. 

L’applicazione di tuttiquesti accorgimenti permette di ridurre notevolmente la quantità di biocida applicato, con riduzione dei costi e dei rischi per gli operatori.

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