Modello Myco-surface per la crescita di Fusarium solani e la decontaminazione con plasma non termico su materiali da costruzione

Perché le pareti ammuffite sono importanti

La maggior parte di noi considera la muffa su pareti e soffitti un fastidio estetico, ma è anche una minaccia silenziosa per la qualità dell’aria interna e per la resistenza degli edifici. Questo studio esamina una muffa problematica, Fusarium solani, e si pone due domande pratiche: quanto velocemente si diffonde su materiali comuni per pareti e un trattamento delicato a base di elettricità, il plasma non termico, può fermarla senza ricorrere a sostanze chimiche aggressive? Le risposte potrebbero cambiare il modo in cui preveniamo e rimuoviamo la muffa dopo perdite, allagamenti o umidità prolungata in case e uffici.

Pannelli per pareti sotto il microscopio

I ricercatori si sono concentrati su due prodotti da costruzione ampiamente usati: il cartongesso (lastra di gesso rivestita di carta) e i pannelli in fibra di legno impiegati come isolamento. In condizioni ideali e perfettamente pulite, hanno constatato che F. solani cresceva poco su entrambi i materiali, anche in presenza di umidità. Negli edifici reali, però, polvere e sporco forniscono nutrienti aggiuntivi, quindi il team ha simulato questa situazione posizionando i pannelli su un gel ricco di nutrienti che potesse alimentare lentamente la muffa dal basso. Hanno quindi inoculato le superfici con un numero noto di spore e le hanno incubate a temperature da freddo (5 °C) a abbastanza caldo (40 °C), scattando fotografie regolari e usando l’analisi delle immagini per misurare quanto di ogni pannello fosse ricoperto nel tempo.

Un quadro matematico della diffusione della muffa

Per trasformare queste riprese in intervallo temporale in informazioni utili, il team ha utilizzato un modello “Myco-surface” — una semplice curva di crescita a forma di S che traccia la rapidità di diffusione della muffa e il tempo necessario per raggiungere la metà della copertura della superficie. Adattando questa curva ai dati, hanno estratto due numeri chiave per ciascun materiale e temperatura: il tasso di crescita e il ritardo di crescita. Hanno poi descritto come entrambi i valori varino con la temperatura usando funzioni matematiche regolari, permettendo di prevedere il comportamento della muffa a temperature non testate direttamente. Il risultato è un insieme compatto di parametri che può essere inserito nel modello per prevedere quanto rapidamente F. solani colonizzerà cartongesso o pannelli in fibra in diversi climi interni.

Quale materiale per pareti ammuffisce più in fretta?

Il confronto tra cartongesso e pannelli in fibra è stato netto. Il cartongesso ha favorito una diffusione della muffa molto più rapida: a temperature simili i tassi di crescita erano maggiori e i ritardi molto più brevi rispetto ai pannelli in fibra. Gli autori indicano il rivestimento di carta e gli additivi a base di amido nel cartongesso, insieme al suo pH vicino alla neutralità, come una sorta di buffet per F. solani, che possiede enzimi efficaci per degradare cellulosa e composti affini. Il pannello in fibra, al contrario, contiene componenti legnosi più complessi come la lignina e tende a essere più acido quando è umido, condizioni meno favorevoli per questa specie di muffa. Interessante notare che per entrambi i materiali il “punto ideale” per la crescita si concentrava intorno alla fine dei venti gradi fino a circa 30 °C, il che significa che il tipo di superficie cambia soprattutto la velocità di crescita della muffa, non la temperatura a cui è più attiva.

Fermare la muffa con il plasma freddo

La seconda parte dello studio ha esplorato il plasma non termico (NTP) — un gas ionizzato a temperatura ambiente che produce specie reattive in grado di uccidere i microbi senza riscaldare o lasciare residui chimici. Il team ha testato due sorgenti di NTP: un’unità potente a scarica superficiale coplanare diffusa e un dispositivo portatile a corona più debole. Hanno esposto i pannelli inoculati per dieci minuti in momenti diversi dopo la semina della muffa (da subito fino a tre giorni dopo) e poi hanno monitorato la crescita come prima. Sul pannello in fibra di legno, la sorgente ad alta potenza ha completamente arrestato F. solani in tutte le fasi testate, senza crescita misurabile. Sul cartongesso, ha bloccato completamente le spore appena applicate ma, quando la muffa era già stabilita, ha principalmente rallentato l’avanzamento allungando il ritardo prima della diffusione visibile. Il dispositivo a bassa potenza ha avuto un effetto più lieve, modificando chiaramente il comportamento di crescita ma ottenendo l’inibizione completa solo nelle primissime fasi.

Cosa significa per gli edifici

Per i non specialisti, le conclusioni sono due. Primo, tra i due materiali studiati il cartongesso è la superficie più favorevole alla muffa F. solani, specialmente a temperature ambientali elevate, e il nuovo modello fornisce un modo per prevedere quanto rapidamente la contaminazione può aumentare. Secondo, il plasma non termico mostra un reale potenziale come metodo di controllo pulito e non chimico per questa muffa, soprattutto se applicato precocemente e su substrati più favorevoli come i pannelli in fibra. Pur avendo focalizzato il lavoro su una specie di muffa e due materiali, lo studio getta le basi per una previsione del rischio di muffa più intelligente e per metodi di bonifica più delicati che potrebbero aiutare a proteggere sia la qualità dell’aria interna sia la salute a lungo termine degli edifici.

Citazione: Lokajová, E., Jirešová, J., Zdeňková, K. et al. Myco-surface model for Fusarium solani growth and non-thermal plasma decontamination on building materials. Sci Rep 16, 8344 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38339-4

Parole chiave: muffa indoor, materiali da costruzione, plasma non termico, Fusarium solani, cartongesso e pannelli in fibra