Lucidi - Università degli Studi di Siena

Microscopia Ottica ed
Elettronica per la Biologia
dei Beni Culturali

Scopi del corso
Conoscere la microscopia ottica ed elettronica ma soprattutto il modo di
operare di alcune delle principali tecniche di analisi per i Beni Culturali. Queste
tecniche sono rivolte a dare un contributo nei seguenti campi:
• Diagnosi Artistica (studio del Bene in restauro, pigmenti, colori usati, materiali
impiegati storia delle tecniche artistiche, conservazione e restauro etc.)
• Diagnosi Archeologica (studio dei sedimenti, Palinologia, Carpologia,
Antracologia, conoscenze aggiuntive sul sito di scavo)

Le tecniche
Light Microscopy (LM), Scanning Electron Microscopy (SEM),
Transmission Electron Microscopy (TEM), Confocal Microscopy (CM)
Analisi della composizione chimica di un campione
Caratterizzazione morfologica e strutturale Deteriogeni
Indagini Palinologiche, Carpologica, Antracologica

Microscopia applicata ai Beni Culturali
Per poter comprendere le potenziali informazioni fornite dalle tecniche citate è
necessario comprendere le leggi fisiche su cui si basano
La loro comprensione permette inoltre di non commettere errori nel restauro
delle opere d’arte o l’interpretazione archeologiche, una indagine scientifica
sbagliata potrebbe portare a risultati sbagliati o danneggiare il Bene
Leonardo da Vinci (1452-1519)
The Last Supper (1495-1498)

Microscopia Ottica ed Elettronica
1) L’occhio come sistema ottico modello
2) Il microscopio ottico come punto di partenza
3) La storia del microscopio a Trasmissione (TEM), principi di
funzionamento
4) Il microscopio elettronico a Scansione (SEM)
5) Esempi applicativi di TEM, SEM e confocale

L’occhio, preso come modello originario a cui si rapportano gli strumenti
Lente
Composta,
costituita
dalla lente,
cornea ed
umore
acqueo
Diaframma,
L’iride regola
il fascio di
luce che
entra
nell’occhio
Rivelatore,
Sono i
recettori
(coni e
bastoncelli)
presenti
sulla retina
che
confluiscono
nel nervo
ottico

Fotorecettori
Bastoncelli
Coni
120 milioni distribuiti su tutta la retina
fuorch nella fovea
Molto sensibili alla luce (visione notturna)
Insensibili al colore
Bassa risoluzione
6-7 milioni concentrati nella fovea
Poco sensibili (visione diurna)
Sensibili al colore (tre tipi diversi R G B)
Alta risoluzione
Bastoncelli (rods) e coni
(immagine SEM)
Bastoncelli (Immagine TEM)

Sorgente/Oggetto
L’occhio come sistema ottico modello
Sistema
ottico
segnale segnale
Immagine/Rivelatore
d = K L
d = risoluzione
K = costante relativa
alla lente usata
L = lungh. d’onda

Il microscopio ottico come punto di partenza
• Per ingrandire un oggetto basta una semplice lente
Il potere di risoluzione è la capacità di mantenere una
visualizzazione nitida dell’oggetto ingrandito
• Il Microscopio ottico semplice permette di ingrandire e
mantenere le proporzioni dell’oggetto osservato (la lente di
ingrandimento deforma l’oggetto)
• I’ingrandimento è definito dal rapporto che c’è tra la
dimensione dell’immagine ingrandita e quella dell’oggetto
osservato.
• Il potere risolutivo è dato dal prodotto di una costante per la
lunghezza d’onda della radiazione utilizzata (Abbe)
• La risoluzione è inversamente proporzionale alla lunghezza
d’onda impiegata
• È impossibile percepire distintamente un oggetto di
dimensioni paragonabili a quelle della lunghezza d’onda dalla
radiazione impiegata

Il microscopio ottico
• Le prime informazioni sull'uso di lenti risalgono all'antica Grecia, grazie
alla commedia Le nuvole di Aristofane (424 a.C.), in cui si fa menzione la
lente come strumento per concentrare i raggi solari ed accendere un fuoco.
• Plinio il vecchio menziona il primo uso come strumento di correzione
ottica: durante i giochi, Nerone guardava i gladiatori attraverso uno
smeraldo di sezione concava, presumibilmente per correggere una miopia.
• Seneca descrive l'effetto ingrandente di un recipiente sferico di vetro
pieno d'acqua.
•Il matematico arabo Alhazen, intorno all'anno 1000 scrisse il primo grande
trattato di ottica, in cui descrive come nell'occhio umano il cristallino formi
un'immagine sulla retina.
• Microscopio ottico composto: alla fine del 1600 ad opera dei fratelli
Jonssen in Olanda e Galileo Galilei in Italia
• Dal 18° secolo in poi la microscopia ottica ha raggiunto livelli di grande
qualità, dovuti allo sviluppo di componenti ottici e meccanici
• 1900 Viene raggiunto il limite teorico della risoluzione ottica.

Il Sistema Internazionale di misura (SI)
Nel sistema SI le unità di base sono sette e precisamente:
Lunghezza: METRO [m]
Quantità di sostanza: MOLE [mol]
Temperatura termodinamica: KELVIN [K]
Intensità di corrente elettrica: AMPERE [A]
Tempo: SECONDO [s]
Massa: KILOGRAMMO [kg]
Intensità luminosa: CANDELA [cd]

Sistema di misura SI dimensioni:
yottametro= Ym = 10 24 m
zettametro= Zm = 10 21 m
exametro= Em = 10 18 m
petametro= Pm = 10 15 m
terametro= Tm = 10 12 m
gigametro= Gm = 10 9 m
megametro= Mm = 10 6 m
chilometro= kilometro = km = 10 3 m = 1000 m
ettometro= hm = 10 2 m = 100 m
decametro= dam = 10 1 m = 10 m
metro = m
decimetro= dm = 10 −1 m = 0,1 m = 1/10 m
centimetro= cm = 10 −2 m = 0,01 m = 1/100 m
millimetro = mm = 10 −3 m = 0,001 m = 1/1000 m
micrometro= micron= μm = 10 −6 m
nanometro= nm = 10 −9 m
Amstrong =Å= 10 −10 m
picometro= pm = 10 −12 m

Limite dell’occhio umano
75 μm
Limite microscopio elettronico
4 Å
Onde
radio
Infrarosso
Limite microscopio ottico a luce
bianca 1μm 1
Limite microscopio ottico a luce
Visibile
ultravioletta
0,2-0,1μm 0,2-0,1 Ultravioletto
Scala delle dimensioni
1mm
100 μm
10 μm
1 μm
0,1 μm m (1000 Å)
0,01 μm m (100 Å)
0,001 μm m (10 Å)
0,0001 μm m (1 Å)
Cellule epiteliali 40 μm
Emazie 6-7 μm
•Batteri Batteri 2μm 2
Micoplasmi 0,1-0,2 μm
Virus 0,1-0,01μm
0,1-0,01
Proteine
0,005-0,01μm
0,005-0,01
Aminoacidi
8-12 Å
Atomi
1-4 Å

Esempi Tempo a ritroso (anni fa)
Oggi: prima lezione 0 anni
Nasce mia figlia Isotta 1.998 10-1 anni
Inizio della rivoluzione russa
Einstein formula la teoria della relatività ristretta e dell’effetto fotoelettrico (1.908) 10-2anni
Viene inventato il diodo
Medioevo: Enrico II scende in Italia, primi Normanni in sud Italia (1.008) ≈ 10-3 anni
Inizia il neolitico, Lavorazione della ceramica, agricoltura
addomesticazione degli animali (10.000 a.C.) ≈10-4
anni
Paleolitico medio: uomo di Neandertal (100.000 a.C.) ≈10-5
anni
Paleolitico inferiore: Homo Erectus, Scoperta del fuoco (1.000.000 a.C.) ≈10-6
anni
Inizio del pliocene: scimmie antropomorfe (10.000.000 a.C.) ≈ 10-7

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
Un po’ di storia...
• H. Geissler (1814-79) tubi in vetro provvisti di elettrodi e
sotto vuoto si produceva fluorescenza nelle zone del catodo di
carica negative come quella dell’elettrone (raggi catodici)
• E.Wiechert (1826-1911) raggi catodici potevano essere
concentrati in un punto utilizzando un campo magnetico
(prototipo di lente magnatica per elettroni)
• Busch 1926 teorizzo l’utilizzo di una bobina di
concentrazione per ottica elettronica
• Gabor 1927 costruì una bobina corta in grado di agire su un
fascio elettronico con proprietà focalizzatrici analoghe a
quelle di una lente di vetro su un fascio di luce.

F= forza che subiscono gli elettroni in movimento
e= energia degli elettroni
E= energia cinetica
v= velocità degli elettroni
B= Campo magnetico

L’inverso del fuoco f
È proporzionale ad alfa (angolo
con il quale gli elettroni entrano
nella lente
B è la componente del campo magnetico
E è l’energia cinetica che dipende dalla
velocità degli elettroni

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
Un po’ di storia...
• Berlino 1931: 1931:
Prof. Ernst Ruska (Nobel nel 1986),
perfezionò le lenti elettromagnetiche
• 7 Aprile 1931: 1931:
Ruska & Coll del gruppo del Prof. Max Knoll
ottengono la prima foto al microscopio Elettronico (17.400 X)
Nascita Nascita della Microscopia Elettronica
• 1933: E. Ruska sviluppa il vero prototipo di Microscopio
Elettronico a Trasmissione (TEM)
• 1939: 1939:
TEM disponibile sul mercato

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
(TEM
Un po’ di storia...
• E. Ruska si rese conto che la formazione dell’immagine era
legata al contrasto e questo non dipendeva solo
dall’assorbimento di elettroni ma anche dalla loro diffusione
quindi l’elettrone aveva poco potere penetrativo ed il
campione doveva essere molto sottile. In questo caso i
singoli punti del campione diffondevano gli elettroni ad angoli
diversi a seconda dello spessore della massa (teoria del
contrasto)
• Ruska e Knoll primo studio sulla preparazione dei materiali
biologici

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
(TEM
Un po’ di storia...
• Morton 1934 Per prevenirne la distruzione il campione da
osservare era posto su un supporto metallico Morton utilizzò
una pellicola di nitrocellulosa e questa resistette molto bene
al fascio elettronico
• Vennero messi a punto metodi di colorazione dei campione
• Il contrasto dei campioni dipendeva dall’apertura
dell’obiettivo
• Per avere un maggior contrasto gli elettroni dovevano essere
deflessi di un angolo piccolissimo ma per campioni cosi sottili
solo una parte di elettroni sarebbe stata deflessa dall’obiettivo
• Borries, Ruska e Ardenne (1938), introdussero un diaframma
mobile da inserire durante l’osservazione dell’immagine
• Morton aveva mostrato la possibilità d’esaminare sostanze
organiche senza che queste venissero danneggiate in modo
irreparabile dall’interazione col fascio elettronico

Microscopio Elettronico
a Trasmissione
REQUISITI DEL CAMPIONE:
CAMPIONE:
sezioni sottili (60-80nm) di materiale
incluso in resine plastiche, oppure preparati liberi di spessore molto
limitato.
INFORMAZIONI OTTENIBILI: OTTENIBILI relative alla struttura interna del
campione.
SISTEMA ILLUMINANTE:
ILLUMINANTE:
sorgente ottenuta da un filamento di
tungsteno riscaldato sotto vuoto. Il fascio elettronico originato viene
focalizzato sul campione mediante lenti elettromagnatiche.
elettromagnatiche
SISTEMA DI FORMAZIONE DELL’IMMAGINE:
DELL’IMMAGINE:
l’immagine della zona
osservata viene ottenuta in modo simultaneo su di un apposito
schermo fluorescente sotto il campione.
LIMITE DI RISOLUZIONE: RISOLUZIONE in relazione ai parametri di osservazione
scelti può essere molto elevato: 0,2-0,3nm.

Microscopio Elettronico
a Scansione
REQUISITI DEL CAMPIONE:
CAMPIONE:
frammenti di materiale da pochi mm 3
sino all’ordine di cm 3 (per i campioni biologici, da cellule in coltura a
frammenti di tessuti).
INFORMAZIONI OTTENIBILI: OTTENIBILI relative, nella modalità principale di
osservazione, alla superficie del campione, con la formazione di
immagini di aspetto tridimensionale.
SISTEMA ILLUMINANTE:
ILLUMINANTE:
stessa sorgente del TEM
SISTEMA DI FORMAZIONE DELL’IMMAGINE:
DELL’IMMAGINE:
non esistono lenti
magnetiche al di fuori di quelle utilizzate per la focalizzazione del
fascio. L’immagine viene ottenuta sulla superficie di un tubo a raggi
catodici, mediante elaborazione elettronica del segnale proveniente
dal campione.
LIMITE DI RISOLUZIONE: RISOLUZIONE in relazione ai vari parametri 25 di osservazione
scelti può essere da 5 a 30nm.

Ottico
Confronto tra MO, TEM e SEM
Elettronico
a scansione
Elettronico
a trasmissione
26

Ottico consente di distinguere oggetti che hanno dimensioni ½ della lunghezza d’onda della radiazione
luminosa impiegata (0.55 micrometri)
♦Studi Studi strutturali e citochimici di cellule o tessuti in vivo
♦ Studi citochimici di tessuti e cellule anche in vivo
Elettronico a trasmissione grazie alla lunghezza d’onda dell’elettrone può ingrandire gli oggetti fino ad
un milione di volte ma nessun esemplare vivente può sopravvivere sotto il loro vuoto e fascio elettronico e
non possono mostrare i movimenti che caratterizzano una cellula vivente
♦Studi Studi ultrastrutturali ed alterazione delle strutture interne di cellule o tessuti
trattati
♦Microanalisi Microanalisi e studi chimici quantitativi
♦Osservazione Osservazione microorganismi
Elettronico a scansione
♦Morfologia Morfologia di superficie ed alterazioni della stessa,
♦Localizzazione Localizzazione e studi chimici per mezzo della microanalisi

Microscopio confocale laser
♦ Localizzazione di molecole autofluorescenti o marcate con
sonde fluorescenti
♦ Visualizzazione di strutture cellulari (es. citoscheletro)
♦ Osservazioni sul ciclo cellulare (marcatura del nucleo con
opportuni coloranti fluorescenti)

REQUISITI DEL CAMPIONE: CAMPIONE:
tecnologia non invasiva, consentendo l’osservazione del
preparato a pressione ambiente, è ideale per lo studio di campioni biologici viventi (es. cellule in
coltura) rendendo accessibile lo studio dinamico dei fenomeni vitali. Inoltre, sono osservabili
tutti i campioni i cui componenti, strutturali e non, siano stati in qualche modo “colorati “ con
sostanze o capaci di emettere luce colorata se colpite da un raggio laser (fluorocromi) od in
grado di deviare il laser stesso (es. atomi ad alto peso molecolare come oro, argento, platino,
cadmio)
INFORMAZIONI OTTENIBILI: OTTENIBILI:
relative alla distribuzione, nell’intero volume del campione (sia
esso un frammento di tessuto o cellule in coltura) di componenti strutturali e non dello stesso
capaci di emettere, da soli od in seguito ad opportune colorazioni, un segnale luminoso quando
colpito da un raggio laser.
SISTEMA ILLUMINANTE: ILLUMINANTE:
una sorgente di luce laser costituita da una miscela di gas tale da
generare raggi luminoso nell’intero spettro della luce visibile od ultravioletta.
SISTEMA DI FORMAZIONE DELL’IMMAGINE: DELL’IMMAGINE:
l’immagine viene ottenuta sulla superficie di un
tubo a raggi catodici, mediante elaborazione elettronica del segnale proveniente dal campione. campione
LIMITE DI RISOLUZIONE:
RISOLUZIONE:
circa 0,2μm 0,2
Microscopio Confocale
Laser (CLSM ( CLSM)

Il laser: la sorgente luminosa
Si utilizzano lasers a gas ionizzato e ciascun tipo di laser ha delle
linee di emissione per un limitato numero di λ.
Tipi di lasers:
ARGON Blu (488nm) e Verde (514nm) (514nm
He-Ne Verde (543nm) e Rosso (633nm)
KRIPTON Giallo (568nm) e Rosso (647nm)
ARGON ad alta potenza
ELIO-CADMIO
Ultravioletto λ < 400nm
Necessitano di un sistema di raffreddamento liquido (molto
costosi)

Vantaggi
Microscopio Confocale
Laser (CLSM ( CLSM)
Informazioni relative ai vari piani focali del campione
(informazioni di profondità)
Maggiore nitidezza delle immagini
Struttura tridimensionale del campione

Preparazione di campioni
per la Microscopia Elettronica a
Trasmissione

• la luce del microscopio ed il fascio di elettroni possono
attraversare solo materiale di spessore molto ridotto
• il tessuto deve essere sezionato mediante speciali apparecchi, detti
microtomi ed utramicrotomi
• la maggioranza dei tessuti biologici sono molli
• prima del taglio, il tessuto deve essere indurito
– Fissazione (Chimica o fisica)
– Inclusione
TEM
• i tessuti sono normalmente quasi incolori e privi di contrasto
• prima dell’osservazione al microscopio, il tessuto deve essere colorato o
contrastato
• coloranti con affinità per componenti cellulari e tissutali diverse possono
essere combinati nella stessa sezione istologica

Fasi della preparazione
• Prelievo
• Fissazione
• Disidratazione
• Inclusione
• Taglio
• Colorazione

Prelievo
• Il prelievo è l’operazione fisica con la quale si ottiene
il campione da esaminare
• Deve essere eseguito da materiale biologico vivente
• Deve essere eseguito il più velocemente possibile
• Riduzione 10x10x3 mm per la microscopia ottica
Spessore ≤ 2 mm per la microscopia elettronica

La Fissazione
Ha lo scopo di bloccare i processi di degenerazione del tessuto prelevato rendendolo
stabile nel tempo ed inalterabile all’azione dei successivi trattamenti
Mantiene inalterate le caratteristiche strutturali del campione, preservandone
la morfologia
Protegge il campione da danni osmotici
FISICA
CHIMICA
Esposizione del tessuto a Temp. molto basse:
Congelamento in Propano o -160°C
Uso di sostanze chimiche:
Perfusione
Immersione
vapori

Fissazione chimica
Ha lo scopo di immobilizzare tutti i componenti molecolari e
macromolecolari dell’architettura cellulare, provocando l’arresto istantaneo
di tutte le attività chimico-fisiche cellulari
Tipi di fissativi (+ usati):
a) GLUTERALDEIDE 2-4% reticola le proteine
b) TETROSSIDO DI OSMIO 1-2% fissa lipidi T, pareti cellulari
membrane e proteine
I fissativi sono veicolati da un opportuno tampone.
Principali tamponi:
a) Tampone fosfato (+ usato);
b) Tampone cacodilato (sodio metil arsenato);
c) Tampone veronal-acetato (altamente tossico)

LE ALDEIDI
FORMALDEIDE
• usata in soluzione (4-10%) in
tampone pH 7.4
• elevato potere di penetrazione
( 0.8 mm/h)
• agisce formando legami crociati
con gli amminoacidi delle proteine (reversibili)
• preserva una buona morfologia
PARAFORMALDEIDE
• preserva la reattività delle macromolecole
• indicata per indagini biochimiche
La fissazione chimica
Microscopia Ottica
Formaldeide 4-10%
+ Saccarosio 2%
in PBS pH 7.4
4 ore 4°C
PFA 10%
+ Saccarosio 2%
in PBS pH 7.4
4 ore 4°C

LE ALDEIDI
GLUTARALDEIDE CH2(CH2.CHO)2
• penetra bene nei tessuti, ma meno
rapidamente della formaldeide
• forma cross-legami più velocemente
e più stabilmente della formaldeide
• non fissa i lipidi, quindi per preservare
le membrane
Post-fissazione con Osmio Tetrossido
• Fissa i lipidi insaturi
• agisce rapidamene, ma penetra
molto poco Fissativo 2°
• reagisce in modo differente con i
vari componenti cellulari accentuando
le differenze di densità e fornendo una
sorta di colorazione
La fissazione chimica
Microscopia Elettronica
GA 2-4%
in Tampone Fosfato pH 7.4
2-4 ore 4°C
OsO 4 1-2%
In Tampone Fosfato pH 7.4
2 ore 4°C buio

I Tamponi
I fissativi devono essere diluiti in tamponi a pH 7-7.4 in modo che non ci sia diversità
di pH fra il tessuto e la soluzione fissativa e per evitare artefatti dovuti a differenze di
osmolarità
Gli stessi tamponi utilizzati per diluire i fissativi devono essere impiegati per effettuare
i lavaggi che seguono la fissazione (1-2 ore)
PBS
Tampone fosfato di Sorensen
Fosfato bisodico 0.2M + Fosfato monosodico 0.2M
Tampone Cacodilato
Cacodilato di Na 0.24M + HCl 0.2M
Più stabile nel tempo, ma contiene arsenico che è tossico

La Disidratazione
E’ il passaggio che permette la sostituzione dell’acqua contenuta nel tessuto con un
solvente dei mezzi di inclusione (Paraffina o resine)
La disidratazione si effettua mediane passaggi del campione in soluzioni di alcool
in una scala crescente di concentrazioni
Alcool 70%
Alcool 90%
Alcool 100%
Chiarificazione
Ulteriore fissazione con Acetato di Uranile
in alcool 70% (T.E.M.)
L’ultimo agente deve essere miscibile con i mezzi di inclusione
Xilolo
Acetone assoluto
Etanolo, metanolo
Paraffina
Resine idrofobiche per T.E.M.
Infiltrazione
Dopo aver concluso la disidratazione del campione bisogna sostituire gradualmente
lo xilolo o l’acetone con il mezzo di inclusione in forma liquida (liquidi organici:mezzo di inclusione)
3:1 2:1 1.1 1:2 1:3

Inclusione
E’ il passaggio che permette di impregnare il campione in un materiale abbastanza
duro ed omogeneo tale da poter essere tagliato in fette molto sottili
PARAFFINA
(M.O.)
• Miscela di idrocarburi saturi
• solida a T ambiente
• punto di fusione a 54-60°
• insolubile in H 2 O, solubile in xilolo
RESINE
(T.E.M.)
• Epon, Araldite
• liquida a Temp. ambiente
• polimerizza a 60-70°C
• insolubile in H 2 O, solubile in liq. organici
• si preparano a partire da soluzioni di
monomeri, da sostanze plasticizzanti che
migliorano la consistenza finale del
polimero e da un acceleratore chimico
per la reazione di polimerizzazione
Il campione viene immerso in paraffina
o resina pura per completarne
l’infiltrazione

Polimerizzazione
Paraffina (m.o.)
Temp. ambiente
4°C
Blocchetti pronti
per essere
tagliati in
sezioni
Resina (T.E.M)
60-70°C

ULTRAMICROTOMO
Strumento usato per sezionare i blocchetti di resina
in sezioni molto sottili
SEMIFINI: sezioni di 1 uM di spessore, la cui
osservazione al m.o. permette di selezionare i
campi utili destinati ell’esame ultrastrutturale
al T.E.M.

SEZIONI ULTRAFINI
Il taglio
delle sezioni
retino
Lama di
diamante
Raccolta delle
sezioni

COLORANTI PER MICROSCOPIA OTTICA
I tessuti assumono i coloranti in base alle caratteristiche delle strutture
che li compongono
ACIDI carica negativa
formano sali con basi
colorano citoplasma
BASICI carica positiva
formano sali con acidi
colorano i nuclei
NEUTRI formati dall’unione di un
colorante acido con uno
NATURALI
animali : es. carminio (colorante
acido nucleare)
vegetali: es. ematossilina
(colorante acido)
ARTIFICIALI
eosina (colorante basico citoplasmatico)
fucsina, violetto di genziana
(coloranti nucleari)

• FISICHE: FISICHE precipitazione di metalli su strutture biologiche
Es. impregnazione argentica Sali d’argento + sostanza riducente
liberazione di Ag metallico che si deposita sulle strutture biologiche
argentofile (fibre nervose)
• CHIMICO-FISICHE : meccanismo di assorbimento elettrico
substrato e colorante hanno cariche diverse e
formano sali fra loro
EOSINA
EMATOSSILINA

LA COLORAZIONE TEM
• il contrasto dipende dal numero atomico degli atomi del campione
• piu’ e’ alto il numero atomico, piu’ elettroni sono dispersi, maggiore e’ il
contrasto
• le molecole biologiche sono costituite da atomi con numero atomico basso (H,
C, O)
• le sezioni vengono contrastate con sali di metalli pesanti
Acetato di Uranile
e
Citrato di Piombo

…un esempio di applicazione
semifini
fini

1) Critical Point Drying
Completa la disidratazione del campione, permettendo di mantenere il più possibile inalterata
la superficie del campione
Passaggi:
Etanolo assoluto + Acetone assoluto (1:1) 15min
Acetone assoluto 15min
CO 2 liquida
2) Montaggio
Mediante vernicette colloidali costituite da elementi conduttivi
(Ag, Cu, C) o nastri adesivi.
Attacco del campione al substrato
Assicura la conducibilità termica ed elettrica
3) Ricopertura
Perché la ricopertura:
> conducibilità elettrica del campione minori effetti di carica
< danneggiamento termico
> emissione elettronica secondaria
53

1) Fissazione
Fasi principali della preparazione di campioni per la
Un fissativo ottimale deve:
A) Mantenere l’antigenicità del campione
B) Minimizzare la comparsa di artefatti.(es. la gluteraldeide dà origine a derivati
autofluorescenti, da non usare)
In genere si usa paraformaldeide (2-4%) o metanolo a freddo
2) Immunomarcatura
Antigeni di superficie: immunomarcatura e poi fissazione
Antigeni di superficie: immunomarcatura e poi fissazione
3) Controcolorazione, per evidenziare strutture cellulari (nucleo, citischeletro etc.)

La Biologia per i Beni
Culturali
BIODETERORIAMENTO
CONSERVAZIONE

Esempi di restauro e conservazione
• Chiesa S.S.Annunziata, Siena
Cappella Cappella del Sacro Chiodo [Complesso
Museale S.M. Della Scala, Siena]

Tecniche di analisi: impatto sull’oggetto
Le tecniche preferibili sono quelle non distruttive in quanto è possibile
ottenere informazioni dall’oggetto sotto studio senza apportarvi alcuna
alterazione. Le tecniche non distruttive forniscono molte informazioni sulle
opere d’arte ma in molti casi sono limitate.
Un semplice esempio di tecnica non distruttiva è l’analisi radiografica con
raggi x che può permettere di ottenere informazioni sugli strati interni
dell’opera senza neppure toccarla.
Per ottenere informazioni più approfondite è necessario prelevare un piccolo
campione dal reperto ed analizzarlo successivamente in laboratorio con
tecnologie più sofisticate (Tecniche distruttive). Questo si potrà fare quando
l’asportazione di un campione non compromette l’integrità globale
dell’oggetto (un piccolo foro nel basamento di una statua lignea, all’interno di
un vaso o in un mattone oppure una piccola quantità di stoffa da un tessuto
etc.

Microscopia ottica
L’analisi al microscopio ottico di un campione da dipinti fa
parte della diagnostica distruttiva e fornisce
un’importante serie di informazioni riguardanti sia la
tecnica esecutiva che lo stato di conservazione.
Le opere d’arte, in particolare i dipinti, sono costituiti da
una struttura a strati sovrapposti dei quali solo alcuni
sono visibili, gli stessi interventi di restauro hanno una
localizzazione a strati.
E’ notevole il contributo che l’analisi di una sezione di un
frammento, prelevato da un’opera, fornisce per la
conoscenza della storia delle tecniche artistiche.

Microscopia elettronica
La microscopia elettronica a Trasmissione (TEM) e
Scansione (SEM) permettono indagini
ultrastrutturali di un campione
Le informazioni ricavabili mediante l’utilizzo del SEM
sono di tipo morfologico-qualitativo di particolari del
campione relativi soprattutto alla superficie esterna
con grande risoluzione nei dettagli.
Le informazioni ricavabili mediante l’utilizzo del TEM
sono anch’esse di tipo morfologico-quantitativo ma
relativi ad indagini ultrastrutturali dell’interno dei
campioni.

Microanalisi elettronica
La microanalisi fornisce l’analisi degli elementi chimici presenti
nella porzione indagata e quindi, nel caso di una stratigrafia,
dei differenti strati. Dall’analisi elementale si risale al composto
e quindi alla componente pittorica.
Si può mettere in evidenza particolari relativi alla tecnica
pittorica o ai fenomeni di alterazione del materiale o di
degrado dell’opera d’arte.
E’ possibile, quindi, trovare nell’ambito di qualche millimetro o
in spessori anche assai minori di una sezione stratigrafica, una
molteplicità di materiali differenti ognuno con un proprio ruolo
positivo o negativo, intenzionale o indotto, nel contesto
generale dell’opera.

e incidente
lacuna
e emesso
Microanalisi
e emesso
Quando un elettrone vicino all’atomo
è colpito da un elettrone incidente si
ha una instabilità per cui vengono
richiamati elettroni dalle orbite più
esterne.
Nel salto elettronico di stabilizzazione
si ha liberazione di energia sotto
forma di raggi X caratteristici, tipici
per ogni particolare
atomo la cui
energia è la
differenza di
legame tra i due
rispettivi strati

Analisi condotta con il
microscopio ottico a luce
riflessa (30x).
Microscopia Ottica
Si nota la presenza di
quattro strati:
1° strato: base preparatoria
bianca (gesso e colla)
2° strato: colla animale
3° strato: sostanza
comprente (biacca?)
4° strato: pigmento verde
(acetato di rame?)
Crocifissione, Cappella Sacro Chiodo, Complesso museale S.M. Della Scala,
Siena

Fotografia al SEM
Microscopia elettronica a Scansione/EDX
Spettro n°1: strato di preparazione
gesso - elevata concentrazione di
zolfo e calce colla - quantità inferiore
di carbonio e ossigeno
Crocifissione, Cappella Sacro Chiodo, Complesso museale S.M. Della Scala,
Siena

Microscopia elettronica a Scansione/EDX
Fotografia al SEM
Spettro n°2: strato di colla
animale - alta concentrazione di
carbonio
Crocifissione, Cappella Sacro Chiodo, Complesso museale S.M. Della Scala,
Siena

Fotografia al SEM
Microscopia elettronica a Scansione/EDX
Spettro n°3: strato bianco di
biacca - alta concentrazione di
piombo
Crocifissione, Cappella Sacro Chiodo, Complesso museale S.M. Della Scala,
Siena

Fotografia al SEM
Microscopia elettronica a Scansione/EDX
Spettro n°4: strato di pigmento
acetato di rame - elevata
concentrazione di rame
Crocifissione, Cappella Sacro Chiodo, Complesso museale S.M. Della Scala,
Siena

• Chiesa S.S. Annunziata Sebastiano Conca (1731-32)
C
B
A
Tecniche
impiegate
TEM,
SEM/EDX
Bio. Mol.

Microscopia Elettronica a Trasmissione
Fotografia al microscopio
elettronico a Trasmissione
(30000x)
..
Si notano due strati:
1° strato pittorico
2° deteriogeni

Cappella Cappella del Sacro Chiodo Lorenzo di Pietro
'Il Vecchietta' (1446-1449)
Pochi mg di campione,
1mmX1mmX0.5mm
Le tecniche
impiegate
LM, SEM/EDX,
TEM, Bio. Mol.
http://www.unisi.it
/ricerca/dip/dba/l
abcm/S.M.S/web/i
ndex.html

Cappella del Sacro Chiodo Lorenzo di Pietro
'Il Vecchietta' (1446-1449) Totale
Estrazione DNA MICROFLORA TOTALE da patina pittorica original, lunghezza media delle sequenze ottenute:
827 bp, N° cloni ottenuti: 95.
Phylum % Genus [% of probability]
Actinobacteria 1Corynebacterium[100%]
Actinobacteria 2Kocuria[100%]
Actinobacteria 1Propionibacterium[100%]
Actinobacteria 5Rothia[100%]
Alphaproteobacteria 1Asaia[100%]
Alphaproteobacteria 3Bradyrhizobium[100%]
Alphaproteobacteria 6Gluconobacter[100%]
Alphaproteobacteria 3Sphingomonas[100%]
Alphaproteobacteria 3Sphingopyxis[88%]
Bacteroidetes 1Pedobacter[100%]
Bacteroidetes 3Prevotella[100%]
Betaproteobacterium 9Burkholderiales Incertae sedis [100%] (Ralstonia-like)
Betaproteobacterium 1Burkholderiales Incertae sedis [99%] (Leptothrix_like)
Betaproteobacterium 2Neisseriaceae[94%] (Vitreoscilla-like)
Betaproteobacterium 2Neisseriaceae[98%] (Simonsiella-like)
Betaproteobacterium 1Oxalobacteraceae[100%]
Betaproteobacterium 1Ralstonia[100%]
Firmicutes 2Abiotrophia[100%]
Firmicutes 2Anaerococcus[100%]
Scene VecchioTestamento,
Giudizio Universale, 1447.
La maggior parte dei cloni è identificabile a
livello di genere, il genere più abbondante
è Streptococcus (27%).
Firmicutes 1Bacillus[100%]
Firmicutes 1Clostridium[100%]
Firmicutes 3Dolosigranulum[100%]
Firmicutes 5Granulicatella[100%]
Firmicutes 27Streptococcus[100%]
Fusobacteria 1Fusobacterium[100%]
Gammaproteobacteria 2Gammaproteobacteria[96%] (Oceanospirillales-like)
Gammaproteobacteria 1Haemophilus[95%]
Gammaproteobacteria 2Moraxella[100%]
Gammaproteobacteria 2Nevskia[100%]
Gammaproteobacteria 1Xanthomonadaceae[100%] (Lysobacter-like)

Raggi X per i Beni Culturali
I raggi X sono onde elettromagnetiche costituite da fotoni di
energia che non subiscono fenomenti di riflessione o rifrazione : tramite
il loro assorbimento nella materia forniscono indicazioni dettagliate sulla
geometria interna e sulla composizione dei manufatti artistici.
A causa di un bombardamento da parte degli elettroni che, strappando
elettroni atomici dai livelli profondi, rendono possibili transizioni
elettroniche dai livelli a maggiore energia.
La radiazione avviene a causa del passaggio di un elettrone molto
energetico in prossimità del nucleo mentre vengono emessi fotoni con
una distribuzione continua di energie.

Uso dei raggi x per lo studio dei Beni Culturali
Esempio di radiografia: “La festa degli dei” di Bellini
Sono evidenti strutture che nella realizzazione finale non sono state mantenute, come la
foresta di alberi.

Uso dei raggi x per lo studio dei Beni Culturali
Nell’immagine tomografica
di questo vaso è possibile
osservare, su diversi livelli,
materiale in esso contenuto

Le datazioni di un reperto
Le tecniche di datazione sono quelle a cui la fisica e la scienza dei materiali
hanno dato un contributo sostanziale
Datare un oggetto non è una cosa semplice, specialmente se il suo
ritrovamento avviene al di fuori di un contesto conosciuto (ed anche in questo
caso possono esserci dubbi sulla sua attribuzione)
Le datazioni di un oggetto possono essere:
Relativo: la datazione fornisce solo una comparazione di età tra oggetti
(stesso stile, stesso periodo) ed una eventuale sequenza cronologica senza
però fornire una data (es. templi Maya)
Assoluto: il risultato dell’analisi è una data assoluta (correlata della relativa
incertezza) relativa ad un particolare momento della “vita” dell’oggetto (es:
anno della morte per il carbonio 14 o dell’ultima cottura per la
termoluminescenza)

Tecniche di datazione relativa
• Metodi stratigrafici: tutti i reperti trovati in uno stesso strato (non perturbato!) sono
coevi. Gli strati alti sono più recenti di quelli posti in basso. Lo strato di superficie è il
presente, andando verso il basso si incontrano strati sempre più antichi. La
numerazione degli strati avviene partendo dal livello sterile in basso e andando verso la
superficie
• Metodi stilistici e tipologici: i manufatti simili in stile o tipologia sono in linea di
principio coevi
• Cronologie relative da iscrizioni su manufatti: nomi di sovrani su monete o su lapidi.
•Analisi del polline e dei semi: diversamente dalla cellulosa vegetale che non si
conserva, i tessuti del polline e dei semi si conservano per migliaia di anni. L'analisi
pollinica dei semi (specie e quantità) dà informazioni sul clima di un'area geografica in
un certo momento storico.
Studio del DNA.

Tecniche di datazione assoluta Radiocarbonio (14C)
azoto negli strati alti dell’atmosfera cattura neutroni termici perde 1 prot.
n (neutroni Termici)+14N ----- 14C +1H
N numero at. 7 C numero at. 6 14C 6protoni+8neutroni
In natura ogni essere vivente è formato in parte di carbonio ed una
piccola quantità di questo è radioattivo (14C).
Quando un uomo, animale, pianta muore smette di assimilare carbonio
dall’ambiente (cibo, respirazione etc.).
Il 14C inizia a decadere con una vita media di 5730 anni per cui la
quantità di 14C nell’organismo si riduce nel tempo. Questa legge si
chiama legge del decadimento radioattivo.
Il rapporto tra il 14C massimo con quello presente in un reperto organico
appartenuto ad un organismo morto tempo addietro ci dà la possibilità di
risalire alla data in cui è avvenuto il trapasso.

Metodo del radiocarbonio misurato con lo spettrografo di massa
I lembi dei campioni sono stati trattati per estrarre carbonio
Gli atomi di 14C sono fatti passare sotto vuoto tra un magnete e
deflessi
Ciascun 14C in base al suo peso percorrerà
una traiettoria diversa per massa
La posizione dell’impatto su un rivelatore
viene detto spettro di massa e lo strumento
Accelerator Mass Spectrometry (AMS)

Cacciatori di molecole: alla ricerca del DNA antico
Un elemento molto importante venne da due pubblicazioni (la
prima su un animale estinto simile alla zebra e la seconda su
un’antica mummia cinese) in cui risultò la possibilità di
recuperare DNA antico da questi campioni:
•Wang GH, Lu CL (1981) Isolation and identification of nucleic
acids of the liver from a Corpse from the Changssha Han Tomb.
In “Shen Wu Hua Hsueh Yu Sheng Wu Li Chin Chan”, 17:
70-75.
•Higuchi R et al. (1984) DNA sequences from the Quagga, an
extinct member of the horse family. Nature, 312: 282-284.
Il DNA poteva essere trovata sui reperti archeologici. Questa
scoperta era innovativa in quanto apriva numerose nuove
frontiere perché ora campioni quali ossa, denti, semi, legno ed
insetti non erano solo oggetti da catalogare ed esporre nel museo
ma vere e proprie miniere di informazioni.

“Il nostro DNA non sbiadisce come un’antica pergamena, non
arrugginisce nel terreno come la spada di un guerriero morto molti
anni prima, non viene eroso dal vento o dalla pioggia e non è
neppure ridotto ad un cumulo di rovine da incendi o terremoti. Il
nostro DNA è il viaggiatore proveniente da una terra antica che vive
in ciascuno di noi” Bryan Sykes
Per poter utilizzare le informazioni contenute nel DNA è
necessario poter isolare determinate sequenze geniche, ma questa
operazione risulta abbastanza complessa data non solo la ridotta
quantità di DNA recuperabile ma anche per le cattive condizioni
del DNA estratto (che risulta molto degradato).
Uno strumento essenziale per risolvere tale problema venne
sviluppato a metà degli anni ’80 da Kary Mullis ed è la PCR
(reazione a catena della polimerasi).

Sono reperibili quantità molto ridotte di DNA, la PCR permette di
superare i problemi posti dalla scarsità di DNA dei campioni fossili:
• Paabo S, Gifford JA, Wilson AC (1989) Ancient DNA and the
polymerase chain reaction. J. Biol. Chem. 264: 9709-12.
• Poinar HN, Cano R, Poinar GO (1993) DNA from extinct plant,
Nature 262: 677.
L’analisi dei DNA estratti da campioni di diversa età hanno mostrato
che la degradazione del DNA non dipende tanto dall’età assoluta
quanto dalla velocità con cui tale campione è stato disidratato e
dall’ambiente anaerobico. La permanenza dell’acqua e dell’ossigeno
nel campione porta infatti ad una depurinazione con conseguente
indebolimento della doppia elica.

Formica fossile inclusa nell’ambra
Poinar GO, Poinar HN, Cano RJ (1994)
DNA from amber inclusions, in B.
Hermann, S. Hummel (Eds), Ancient DNA,
Springer-Verlag, New York, 92- 103.
L’ipotesi dell’ambra come capsula del tempo per il DNA diede
immediatamente ottimi risultati portando ad avere a disposizione DNA
di insetti rimasti bloccati nella resina oltre 130 milioni di anni fa.
La PCR è in grado di amplificare anche ridotte tracce di DNA e
lavorando con campioni di insetti in ambra alcuni gruppi riuscirono a
dimostrare come una parte del DNA estratto fosse riconducibile non ad
insetti bensì a mammiferi, batteri e funghi. Il RISCHIO DI
CONTAMINAZIONE di un campione da parte dell’operatore risultò
quindi molto elevato.

Un problema dei campioni conservati
in ambra è la loro scarsità oltre al
fatto che solo piccoli organismi
possono essere considerati. Dato
questo presupposto, suscitò grande
entusiasmo la scoperta che buone
quantità di DNA potevano essere
estratte dalle ossa e dai denti.
Hagelberg E, Sykes BC, HedgesRM
(1989) Ancient bone DNAamplified.
Nature 342: 485.
Non era però possibile estrarre DNA antico da campioni con più di 50-100.000 anni e il
DNA ritrovato era dovuto ad agenti contaminanti. Questo limite causò grandi dispiaceri
a tutti coloro che speravano di poter utilizzare il DNA antico per capire qualche cosa in
più su dinosauri o piante molto antiche, ma dava la conferma sul fatto che il DNA
antico potesse essere utilizzato come strumento in campo archeologico.

I dati presentati indicano che il DNA antico può essere estratto e
fornire informazioni:
• Costituzione di un albero filogenetico per l’identificazione di una
specie (sia animale che vegetale);
analisi faunistica
analisi botanica
L’identificazione di una specie consiste nell’amplificare e sequenziare
geni noti confrontando la sequenza ottenuta con una sequenza di
riferimento. Questo approccio oltre ad identificare una specie ci permette
anche di inserirla in un contesto di tipo evoluzionistico.
Inoltre la PCR può far ottenere un fingerprint genetico di una data
specie. Ciascuno di noi ha infatti un’organizzazione tipica di alcune
sequenze (note come microsatelliti). Lo stesso vale per tutte le specie
(sia animali che vegetali). Avendo a disposizione uno standard di
riferimento è possibile assegnare un determinato campione biologico ad
una data specie.

La Biologia per i Beni
Culturali
ARCHEBOTANICA

•Resti Resti di vino
•Parti Parti di
Grappolo
•Resti Resti di pece
•Resine Resine
•Miele Miele
•Salse Salse di
Pesce
•Resti Resti di
conchiglie
•Acqua Acqua di
mare
Anfore a Pompei.

Albinia, Orbetello,
Grosseto, sito, Archeologico
II, I sec. d.C.

Amphi-Phorein (a due anse).
a. cananea, del 18° sec. a.C., b. fenicio-punica, c. etrusca, d. gallica, e.
marsigliese, f. africana, g. greco-italica, h. Falerno, i. Dressel 24 di
Pompei, l. greca di Pompei.

Lo scavo archeologico
Caivano (NA), località Padula, veduta degli scavi

Bollo, Dressel 30, Museo delle
anfore, S.Benedetto del Tronto.
A:anfora contenente vino vecchio con
pece
B:Anfora contenente vino di Creta
C:Anfora contenente vino di Beziers
dal vitigno Amineo AMINeum,
BAETerrense VETus

Vasi da vino del periodo
magnogreco ed etrusco
utilizzati nei simposi e
nelle cerimonie religiose
a. Cratere a colonnette
ed a campana
b. Hydria
c. Pelike
d. Psikter

Vasi da vino del periodo
magnogreco ed etrusco
a. Oinochoe
b. Kàntharos
c. Skyphos
d. Kylix

Kylix a figure rosse di
Douris, da Vulci 490 a.C.
ceramica dipinta alt. cm
10,6 - diam. cm 31, Musei
Vaticani, inv. 16561
Kylix a figure nere, da Vulci,
attribuita al VI sec. a. C.
Monaco di Baviera, Staatliche
Antikensammlungen und
Glyptothek

Ulisse riceve un
otre da Marone
di Ismaro.
Cratere,
IV sec. a. C.,
Museo Eoliano,
Lipari, Messina

La “Coppa di Nestore“, iscrizione metrica in greco, emporion
Pithekoussai, 730 a.C. (Buchner 1952)
Di Nestore la coppa buona a bersi…XI Canto dell’Odissea

Reperti paleobotanici
Fecce di vino, tomba egizia, 5000 a.C.
Dendrologia, tralci di vite giorgiani montati
in manicotti d’argento, 4000 a.C.

Palinologia
Il termine Palinologia fu proposto nel 1944 dai botanici inglesi Hyde e Williams per
Indicare la scienza delle particelle polverulente (palynein dal greco diffondere,
pollen dal latino fior di farina)
Gli antichi conoscevano il ruolo del polline, i bassorilievi del palazzo del Re assiro
Ashuirnasirpal (895-883) rappresentano figure mistiche intenti ad agitare
infiorescenze maschili della palma da dattero sopra quelle femminili (Pacini 1987)
Nel XVI secolo Camerarius dimostrava che l’ovulo di una pianta non poteva
svilupparsi in seme se prima non era sottoposto all’azione del polline (Pons 1970)
Grazie alla scoperta del microscopio ottico (metà del
XVII secolo) divenne possibile intrapredere i primi studi sulla
morfologia dei granuli pollinici (Malpighi e Grew primi
disegni sui granuli)
Nascita dell’analisi pollinica di un substrato è attribuita agli
studi di Von Post geologo svedese che nel 1916 presenta i
primi diagrammi ottenuti da sedimenti (Faegri 1989)
Nineveh, northern Iraq Neo-Assyrian, about 645 BC

Colonna stratigrafica ricostruzione
paleoambientale e climatica
Pollini fossili: storia della
vegetazione e del clima

Palinologia,
periodi climatici,
attività antropologiche
1 Granulo pollinico di Tilia;
2. spore di Thelypteris
palustris; 3. spora di
Zygnematacea; 4. spora
fungina; 5. seme di Juncus;
6. sclereidi di Nymphaea.

Carpologia, Vitis Vinifera, tomba di Matelica, età
Picena

Reperti carpologici

Reperti carpologici a Firenze e nel Castello di Miranduolo (Siena)

Structure of tegument cells of Vitis vinifera seeds observed by TEM, SEM, LM
Microscopy.

Studio Antracologico
Deriva dal francese anthracologie che ha la sua etimologìa dal greco
anthrax "carbone" col suffisso -logia "studio scientifico"
Piani di frattura in
rapporto al modo con
cui vengono ottenuti: la
sezione trasversale
perpendicolare all'asse
di accrescimento del
fusto, la radiale
parallela a tale asse e
passante per il centro, la
tangenziale pure
parallela all'asse e
corrispondente alla
tangente del cerchio
costituito dal piano
trasversale .

Studio Antracologico
La cellulosa (50%) forma l’impalcatura del legno, la lignina (25%) è
elastica e resistente alla compressione, emicellulosa (25%) biomassa
materile organico.
Il legno ancora vivo può subire attacchi da parte da organismi lignivori,
microorganismi, funghi , insetti ecc.
Con la morte dell’albero se il legno permane in ambiente anaerobico il
processo di degradazione può arrestarsi (carbone)
Il carbone sia naturale che ottenuto per combustione (origine antropica)
non è attaccabile da microorganismi quindi non vi sono limiti di
conservazione, è molto fragile, subisce restringimento rispetto al legno
fresco.
Campionatura: lavaggio, setacciamento, asciugatura, osservazioni al
binoculare , riconoscimento (interpretazione) , schedatura, diagramma.

Latifoglie, legno eteroxilo, costituito da una tessitura con vasi per il
trasporto (angiosperme)

Aghifoglie, legno omoxilo, è costituito da tracheldi cellule a forma
di fuso (gimnosperme)

distribuzione spaziale in percentuale
dei resti antracologici rinvenuti
nel granaio
Reperti Antracologici
Castello di Miranduolo
posizionamento della
griglia di campionatura
e prelievo dei campioni

Shahr-e Sukhteh
With its 150-hectare area of land,
Shahr-e Sukhteh is one of the largest
and richest archaeological sites.
Located 55 kms to the south of Zabol
in Sistan Baluchestan province was
the capital of the region for more
than 1000 years (3200-2100 bC).

Shahr-e Sukhteh
Activity areas

Area industriale

Campionamenti palinologici

Estrazione DNA totale da terreno archeologico

Necropoli, I due Fanciulli

Fitoiconologia e le rappresentazioni vegetali per l'interpretazione delle piante
Simone Martini, 1328, assedio di
Montemassi, Montemassi,
cm 340 per cm 968, Palazzo
Pubblico di Siena.
Domenico di Bartolo,
l’educazione degli orfani, orfani,
1444,
Spedale della Scala, Siena, (Particolare).

Caravaggio,
Bacco,
1595,Galleria
degli Uffizi di
Firenze

Caravaggio, Bacchino malato, 1593-94, Galleria Borghese, Roma

Cydia
Monilia
Fusicladium
Coryneum
Fusicladium

Caravaggio, Riposo durante la fuga in Egitto, 1595,Galleria Doria Pamphilij Ro

Giuseppe e l'angelo (dettaglio) Maria e Gesù (dettaglio)

Calcatores, II sec. d.C. Museo archeologico di Venezia

Leandro Bassano, le quattro stagioni, palazzo vescovile, Bressanone

Giuseppe Gambarini, Allegoria dell’autunno, 1720, Pinacoteca Naz. Bo

Giovanni Bellini, 1515, derisione di Noè, Museo di Besancon
Vecchio Testamento, Genesi 20 Noè, coltivatore della terra, cominciò a piantare una
vigna. avendo bevuto il vino, si ubriacò e giacque scoperto all'interno della sua tenda

Fitoiconologia
Duccio da Buoninsegna, Maestà, 1308-11
ingresso di Cristo a Gerusalemme
Simone Martini, Lippo Memmi
,
Annunciazione, 1333, Uffizi, FI

Gonfalone del Bonfigli (1472) chiesa Santa Maria a Corciano

Simone Martini, 1328,
Palazzo Pubblico di Siena

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Arte e territorio
Vino e Città, territorio rurale

Ambrogio Lorenzetti, Effetti del Buongoverno, 1337-1340, Palazzo Pubblico, Siena
Esempio di prodotti tipici
e Beni Culturali
PRODOTTI SUINI DI CINTA SENESE:
La Cinta Senese è una razza autoctona toscana, più precisamentedella Montagnola Senese nel comune di Casole d’Elsa (Siena).
Vi sono alcune testimonianze artistiche che testimoniano l’antica origine come l’affresco di Ambrogio Lorenzetti (1319-1348)
intitolato “Effetti del buon governo in città e campagna”. Le carni hanno un colore rosso, con grasso intramuscolare al 3%,
tenore ottimale per fornire gusto e sapidità alla carne...........

Pubblicazioni Biodeterioramento
•C. MILANESI, F. BALDI, S. BORIN, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C.
FALERI, M. CRESTI-Biodeterioration of a fresco by biofilm forming bacteria,
(pubblicazione su rivista, 2006), INTERNATIONAL BIODETERIORATION &
BIODEGRADATION ( Vol. 57, 168-173).
• C. MILANESI, F. BALDI, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C. FALERI, M.
CRESTI-Fungal deterioration of medieval wall fresco determined by analysing
small fragments containing copper, (pubblicazione su rivista, 2006),
INTERNATIONAL BIODETERIORATION & BIODEGRADATION, Vol. 57,
7-13.
•C. MILANESI, F. BALDI, SARA BORIN, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C.
FALERI, M. CRESTI- A strain grows on endogenous carbon of deteriorated
fresco fragments (Santissima Annunziata, Siena) producing a biofilm on the
surface (atto di convegno, 2005), 25° convegno Società Italiana di Microbiologia
Generale & Biotecnologie Microbiche Orvieto (Italia), 8/6/2006- 10/6/2006, 8.
•C. MILANESI, F. BALDI, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C. FALERI, M.
CRESTI-A strain of Penicillium crysogenum removed copper from painting
surface causing medieval fresco deterioration (atto di convegno, 2005), FISV
2005, Riva del Garda (Italia), 22/9/2005- 25/9/2005, 6-7.

Pubblicazioni Archeo
C. MILANESI, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C. FALERI, A. MORONI, M.
CRESTI, Ultrastructure and DNA Sequence Analysis of Single Fossil Sediment
Cells, (2007), CARYOLOGIA, 60,129-132.
C. MILANESI, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C. FALERI, L. CATTANI, A.
MORONI,S. ARRIGHI, M. SCALI, P. TIBERI, E. SENSI, W. WANG, M.
CRESTI- Ultrastructure and DNA sequence analysis of single Concentricystis cell
from Alta Val Tiberina Holocene sediment, (2006), Journal of Archaeological
Science, Vol.33, 1081-1087.
C. MILANESI, R. VIGNANI, F. CIAMPOLINI, C. FALERI, A. MORONI, M.
CRESTI, Analisi ultrastrutturali e molecolari di singole particelle paleobotaniche
(26-28/2006), Abstract Convegno, SBI,Biologia cell. molec. biotecn. differenz.,
Alessandria (Italia), 23.