Screening dei metaboliti di Dittrichia viscosa (L.) Greuter come potenziali biocidi naturali per applicazioni nel patrimonio culturale

Piante che aiutano a proteggere il nostro passato

Edifici storici in pietra, sculture e affreschi sono continuamente sottoposti a un attacco silenzioso da parte di minuscoli organismi che crescono sulle loro superfici. Nel tempo, questi film verdi e strati vischiosi possono macchiare, indebolire e nascondere preziosi beni culturali. Questo studio esplora se una comune infestante mediterranea, Dittrichia viscosa, possa produrre sostanze naturali che un giorno potrebbero aiutare i conservatori a mantenere monumenti e opere d’arte più puliti, usando meno sostanze chimiche sintetiche aggressive.

Perché i microrganismi minacciano i monumenti

La pietra esterna, le decorazioni architettoniche e gli affreschi sono ambienti ideali per la vita microscopica. Batteri, funghi, alghe e cianobatteri vi si insediano e costruiscono film densi e appiccicosi. Questi strati viventi possono lentamente asportare materiale dalla superficie, causare microfessure, cambiare i colori e lasciare macchie scure o verdi che rovinano l’aspetto delle opere d’arte. I metodi tradizionali per fermare questa crescita includono biocidi chimici potenti e trattamenti con radiazioni intense, che possono essere pericolosi per le persone, l’ambiente e talvolta per le stesse opere. Questo ha stimolato la ricerca di opzioni più delicate, a base vegetale, ma comunque efficaci contro le crescite indesiderate.

Un’infestante con poteri nascosti

Dittrichia viscosa è una pianta robusta che prospera lungo le strade e in aiuole trascurate nel bacino del Mediterraneo. Lungi dall’essere inutile, è nota per produrre un mix ricco di composti naturali che possono scoraggiare insetti, funghi e altre piante. I ricercatori hanno raccolto le parti aeree e hanno estratto con cura i composti oleosi usando acqua, alcool e una serie di passaggi di purificazione. Da questa miscela complessa hanno isolato quattro molecole specifiche, tutte appartenenti a una famiglia di prodotti naturali chiamati sesquiterpenoidi. Le quattro sono state identificate come tomentosina, 11α,13-diidrotomentosina, inuviscolide e acido α-costic, e le loro strutture sono state confermate con strumenti avanzati che analizzano le «impronte» molecolari.

Testare i composti vegetali sulle alghe

Per verificare se queste molecole potessero rallentare la crescita indesiderata, il team ha utilizzato una microalga di prova standard, Raphidocelis subcapitata. Sebbene questa specie non colonizzi normalmente la pietra, è ampiamente impiegata come organismo modello sensibile e ben caratterizzato. Gli scienziati hanno coltivato le alghe in acqua ricca di nutrienti ed esposto i campioni sia all’estratto grezzo della pianta sia a ciascun composto purificato a diverse concentrazioni. Per tre giorni hanno misurato il numero di cellule presenti e la quantità dei loro pigmenti verdi e gialli, indicatori della crescita cellulare e dell’efficacia della fotosintesi.

Quali molecole fanno il lavoro vero?

L’estratto grezzo di Dittrichia viscosa ha chiaramente stressato le alghe, riducendo il numero di cellule e il contenuto di pigmenti rispetto alle colture non trattate. Tuttavia, il suo effetto non aumentava in modo regolare con la dose, suggerendo che più sostanze nella miscela possono interagire in modi complessi. Quando le quattro molecole isolate sono state testate separatamente, è emerso un quadro più chiaro. Due di esse, l’acido α-costic e la 11α,13-diidrotomentosina, hanno avuto scarsa influenza sulla crescita algale ai livelli testati. Al contrario, la tomentosina ha ridotto fortemente la crescita in modo netto e dipendente dalla dose: oltre una certa concentrazione le alghe erano quasi completamente soppresse. Anche l’inuviscolide ha rallentato la crescita e ridotto i pigmenti, ma in maniera più lieve e senza raggiungere un blocco completo nell’intervallo di concentrazioni testate.

Cosa potrebbe significare per la conservazione del patrimonio

Individuando la tomentosina e, in misura minore, l’inuviscolide come potenti inibitori delle alghe, questo lavoro mostra che Dittrichia viscosa è una promettente fonte naturale per futuri trattamenti superficiali «verdi». I test sono stati condotti in semplici provette di laboratorio, non su pietre o affreschi reali, e la specie algale utilizzata è solo un surrogato dei veri colonizzatori dei monumenti. Gli autori sottolineano che restano molti passaggi: verificare gli effetti sui microrganismi effettivamente responsabili del danno al patrimonio, assicurarsi che i composti non danneggino i materiali preziosi, progettare formulazioni sicure e confrontarle equamente con i prodotti esistenti. Anche così, lo studio pone una base importante, suggerendo che una comune pianta di bordo strada potrebbe aiutare i conservatori a sviluppare strumenti più sicuri e sostenibili per proteggere opere d’arte insostituibili per le generazioni future.

Citazione: Morelli, M., De Rosa, A., Silvestre, G.M. et al. Screening of Dittrichia viscosa (L.) Greuter metabolites as potential natural biocides for cultural heritage applications. npj Herit. Sci. 14, 188 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02436-4

Parole chiave: conservazione del patrimonio culturale, biofilm, biocidi naturali, Dittrichia viscosa, inibizione della crescita algale