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08/01/2024

Nuevo tratamiento para mejorar la conservación de fósiles paleontológicos

imatge representant de consolidació fòssils bacteris

La conservación de fósiles paleontológicos es un tema crítico para los investigadores que buscan proteger y estudiar ese patrimonio. Un equipo de investigación propone un nuevo enfoque innovador que mejora la dureza y cohesión de los fósiles carbonatados sin afectar significativamente a su aspecto visual y propiedades químicas. El estudio abre nuevas oportunidades por la preservación ecológica y segura de los fósiles.

La consolidación de restos paleontológicos es esencial para preservar, proteger y estudiar el patrimonio paleontológico de forma efectiva. Tradicionalmente, este proceso se solía llevar a cabo mediante el uso de sustancias endurecedoras como resinas, adhesivos y ceras. Actualmente, la operación más utilizada para consolidar los fósiles consiste principalmente en la impregnación de polímeros, en particular resinas acrílicas. Sin embargo, aunque los polímeros proporcionan una solución de endurecimiento eficaz para las necesidades inmediatas, también provocan cambios de brillo y color que pueden afectar a futuros análisis. Además, pueden alterar químicamente el soporte, aumentar su peso y generar la formación de una capa superficial rígida que puede provocar delaminación, disrupción, obstrucción de poros y alteraciones en el comportamiento hídrico y gaseoso de los fósiles. Por todas estas razones, es necesario explorar tratamientos alternativos más compatibles.

Por una parte, atendiendo a la naturaleza mineral de los fósiles, las consolidaciones inorgánicas serían preferibles a las resinas por pura afinidad físico-química. Los fósiles contienen una gran proporción de mineral que oscila entre el 60 y el 70% de peso, principalmente hidroxiapatita carbonatada. Por otra parte, el proceso de fosilización (permineralización-carbonatación) que ha permitido que los huesos hayan pervivido durante millones de años, es en gran medida microbiano, por la influencia de los microorganismos que habitan el subsuelo.

Siguiendo esta línea, nuestro estudio propone la Precipitación Microbiana Inducida de Carbonato Cálcico (MICP) utilizando la bacteria Myxococcus xanthus como método innovador para la conservación de restos paleontológicos carbonatados. Concretamente, hemos aplicado el tratamiento sobre nueve muestras fósiles procedentes de fragmentos descontextualizados de ejemplares de Cheirogaster richardi (yacimiento de Can Mata, Hostalets de Pierola). El objetivo principal es evaluar si el tratamiento con Myxococcus xanthus mejora la cohesión y dureza de la superficie fósil y la resistencia mecánica sin aportar cambios físico-químicos y estéticos significativos. Hemos considerado cuestiones importantes en evaluar la compatibilidad química del tratamiento, la capacidad de penetración y la ausencia de cambios apreciables en la porosidad del sustrato.

Antes y después del tratamiento hemos analizado las muestras mediante diversas técnicas para evaluar los resultados (microscopía electrónica de rastreo, control de peso, espectrofotometría, difracción de rayos X, análisis de absorción de agua, control de pH y conductividad, microindentación Vickers y tape test). Los resultados obtenidos indican que la dureza aumenta casi dos veces, la cohesión también aumenta y las partículas disgregadas de la superficie han quedado unidas por una capa micrométrica de carbonato cálcico, sin cambios apreciables en la rugosidad de la superficie. Las variaciones de color y brillo son insignificantes, y el pH, la conductividad y el peso tampoco ha cambiado prácticamente. Sin embargo, se han observado ligeros cambios en la porosidad, pero sin obstrucción total de los poros.

Por tanto, nuestros resultados indican que la bioconsolidación por Myxococcus xanthus es un tratamiento eficaz y altamente compatible con los fósiles carbonatados. Además, es ecológico y seguro tanto para el patrimonio como para los conservadores-restauradores, abriendo así una nueva línea de preservación e investigación de fósiles.

Silvia Marín-Ortega,ac M. Àngels Calvo y Torras,b Manuel Ángel Iglesias-Camposc.
a Área de Conservación-Restauración, Escuela Superior de Conservación y Restauración de Bienes Culturales de Catalunya.a
b Grupo de Investigación en Microbiología Aplicada y Medioambiental, Departamento de Sanidad y Anatomía Animales, Facultad de Veterinaria, Universidad Autónoma de Barcelona.
c Grupo de Investigación en Conservación-Restauración del Patrimonio. Departamento de Artes y Conservación-Restauración, Facultad de Bellas Artes, Universidad de Barcelona.
marinortegasilvia@gmail.com, mariangels.calvo@uab.cat, manuel.iglesias@ub.edu

Referencias

Marín-Ortega, S.; Calvo i Torras, M. À.; Iglesias-Campos, M. Á. Microbially induced calcium carbonate precipitation in fossil consolidation treatments: Preliminary results inducing exogenous Myxococcus xanthus bacteria in a miocene Cheirogaster richardi specimen. Heliyon. 2023, 9, e17597. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e17597

 
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