Behavior of the Cultivable Airborne Mycobiota in Air-Conditioned Environments of Three Havanan Archives, Cuba

High concentrations of environmental fungi in the archives repositories are dangerous for the documents preserved in those places and for the workers' health. The aims of this work were to evaluate the behavior of the fungal concentration and diversity in the indoor air of repositories of 3 archives located in Havana, Cuba, and to demonstrate the potential risk that these taxa represent for the documentary heritage preserved in these institutions. The indoor and outdoor environments were sampled with a biocollector. From the I/O ratios, it was evident that two of the studied archives were not contaminated, while one of them did show contamination despite having temperature and relative humidity values very similar to the other two. Aspergillus, Penicillium and Cladosporium were the predominant genera in the indoor environments. New finds for archival environments were the genera Harposporium and Scolecobasidium. The principal species classified ecologically as abundant were C. cladosporioides and P. citrinum. They are known as opportunistic pathogenic fungi. All the analyzed taxa excreted acids, the most of them degraded cellulose, starch and gelatin while about 48% excreted different pigments. But 33% of them showed the highest biodeteriogenic potential, evidencing that they are the most dangerous for the documentary collections

Behavior of the aeromicrobiote in two repositories of the National Archive of the Republic of Cuba during seven years of study

En depósitos de archivos, bibliotecas y museos donde se conservan obras de valor patrimonial, la presencia de elevadas concentraciones fúngicas en el aire con potencialidades para degradar los soportes orgánicos constituyen un riesgo elevado para la preservación de ese patrimonio. En países de clima tropical estos efectos dañinos pueden potenciarse por los valores altos de humedad relativa y temperatura existentes durante la mayor parte del año. Los objetivos de este trabajo fueron: evaluar el comportamiento de la concentración microbiana aérea en el interior de dos depósitos del Archivo Nacional de la República de Cuba (ARNAC) en 7 años así como determinar la densidad y frecuencia relativa de los géneros y especies fúngicas para conocer su impacto ecológico y ambiental. Los muestreos microbiológicos se realizaron en la Fototeca y la Mapoteca empleando medios de cultivo apropiados y un método de sedimentación. Se determinó cualitativamente la actividad celulolítica, amilolítica y proteolítica, así como la excreción de ácidos y pigmentos. En la Fototeca la concentración fúngica se mantuvo más alta que en la Mapoteca durante el estudio y los géneros fúngicos predominantes fueron Aspergillus, Penicillium y Cladosporium aunque en algunos años Curvularia, Alternaria y Fusarium se detectaron a densidades relativas considerables, fundamentalmente en Fototeca. Las especies fúngicas de mayor impacto ecológico en los depósitos correspondieron a los géneros Aspergillus y Cladosporium. La mayoría de las cepas aisladas degradaron celulosa, gelatina y almidón, todas excretaron ácidos y más del 50% produjeron pigmentos de colores diversos.High concentration of microorganisms on air in repositories of archives, libraries and museums can degrade organic material and entails a high risk to cultural heritage preservation. In tropical countries, these harmful effects may be maximized by high values of temperature and relative humidity prevailing during most of the year. The aims of this research were: to study the behavior of air microbial concentration in two repositories of the National Archives of the Republic of Cuba (NARC) in 7 years and to determine the density and relative frequency of fungal genera and species as well as their ecological and environmental impact. The microbiological samples were taken in photo and map libraries by using an appropriate culture media and a sedimentation method. Cellulolytic, proteolytic and amylolytic activities as well as acid and pigment excretion on fungal isolates were qualitatively determined. Fungal concentration inside the photo library was higher than in the map library. The predominant fungal genera on air in both repositories were Aspergillus, Penicillium and Cladosporium, although considerable relative densities of Curvularia, Alternaria and Fusarium were detected in some years, mainly in the photo library. Aspergillus and Cladosporium genera were the fungal species with the greatest ecological impact on the repositories. Most of the fungi degrade cellulose, gelatin and starch. All strains excrete acids and over 50% of them excrete pigments of various colors. In both repositories, Gram-positive bacteria prevailed and their relative densities were higher in those years when the temperature and the relative humidity were higher (photo library in 2004, map library in 2007 and 2010). Ecologically, Bacillus and Streptomyces genera prevailed in the photo library and were frequent in the map library. These bacterial genera greatly contributed to biodeterioration because they have cellulolytic activity and so can degrade papers when the relative humidity is maintained at or above 90% during 24 h.Comité de Medio Ambient

Pollution of Airborne Fungi in Naturally Ventilated Repositories of the Provincial Historical Archive of Santiago de Cuba (Cuba)

Environmental fungi can damage the documentary heritage conserved in archives and affect the personnel’s health if their concentrations, thermohygrometric parameters and ventilation conditions are not adequate, problems that can be accentuated by Climate Change. The aims of this work were to identify and to characterize the airborne fungal pollution of naturally ventilated repositories in the Provincial Historical Archive of Santiago de Cuba and predict the risk that these fungi pose to the staff’s health. Indoor air of three repositories of this archive and the outdoor air were sampled in an occasion every time in 2015, 2016 and 2017 using a SAS sampler. The obtained fungal concentrations varied from 135.6 CFU/m3 to 421.1 CFU/m3 and the indoor/outdoor ratios fluctuated from 0.7 to 4.2, evidencing a variable environmental quality over time, but in the third sampling the repositories environments showed good quality. Aspergillus and Cladosporium were the predominant genera in these environments. A. flavus was a prevailed species in indoor air, while A. niger and Cl. cladosporioides were the species that showed the greatest similarities with the outdoor air. Coremiella and Talaromyces genera as well as the species Aspergillus uvarum, Alternaria ricini and Cladosporium staurophorum were the first findings for environments of Cuban archives. Xerophilic species (A. flavus, A. niger, A. ochraceus, A. ustus) indicators of moisture problems in the repositories were detected; they are also opportunistic pathogens and toxigenic species but their concentrations were higher than the recommended, demonstrating the potential risk to which the archive personnel is exposed in a circumstantial way

Behavior of the aeromicrobiote in two repositories of the National Archive of the Republic of Cuba during seven years of study

En depósitos de archivos, bibliotecas y museos donde se conservan obras de valor patrimonial, la presencia de elevadas concentraciones fúngicas en el aire con potencialidades para degradar los soportes orgánicos constituyen un riesgo elevado para la preservación de ese patrimonio. En países de clima tropical estos efectos dañinos pueden potenciarse por los valores altos de humedad relativa y temperatura existentes durante la mayor parte del año. Los objetivos de este trabajo fueron: evaluar el comportamiento de la concentración microbiana aérea en el interior de dos depósitos del Archivo Nacional de la República de Cuba (ARNAC) en 7 años así como determinar la densidad y frecuencia relativa de los géneros y especies fúngicas para conocer su impacto ecológico y ambiental. Los muestreos microbiológicos se realizaron en la Fototeca y la Mapoteca empleando medios de cultivo apropiados y un método de sedimentación. Se determinó cualitativamente la actividad celulolítica, amilolítica y proteolítica, así como la excreción de ácidos y pigmentos. En la Fototeca la concentración fúngica se mantuvo más alta que en la Mapoteca durante el estudio y los géneros fúngicos predominantes fueron Aspergillus, Penicillium y Cladosporium aunque en algunos años Curvularia, Alternaria y Fusarium se detectaron a densidades relativas considerables, fundamentalmente en Fototeca. Las especies fúngicas de mayor impacto ecológico en los depósitos correspondieron a los géneros Aspergillus y Cladosporium. La mayoría de las cepas aisladas degradaron celulosa, gelatina y almidón, todas excretaron ácidos y más del 50% produjeron pigmentos de colores diversos.High concentration of microorganisms on air in repositories of archives, libraries and museums can degrade organic material and entails a high risk to cultural heritage preservation. In tropical countries, these harmful effects may be maximized by high values of temperature and relative humidity prevailing during most of the year. The aims of this research were: to study the behavior of air microbial concentration in two repositories of the National Archives of the Republic of Cuba (NARC) in 7 years and to determine the density and relative frequency of fungal genera and species as well as their ecological and environmental impact. The microbiological samples were taken in photo and map libraries by using an appropriate culture media and a sedimentation method. Cellulolytic, proteolytic and amylolytic activities as well as acid and pigment excretion on fungal isolates were qualitatively determined. Fungal concentration inside the photo library was higher than in the map library. The predominant fungal genera on air in both repositories were Aspergillus, Penicillium and Cladosporium, although considerable relative densities of Curvularia, Alternaria and Fusarium were detected in some years, mainly in the photo library. Aspergillus and Cladosporium genera were the fungal species with the greatest ecological impact on the repositories. Most of the fungi degrade cellulose, gelatin and starch. All strains excrete acids and over 50% of them excrete pigments of various colors. In both repositories, Gram-positive bacteria prevailed and their relative densities were higher in those years when the temperature and the relative humidity were higher (photo library in 2004, map library in 2007 and 2010). Ecologically, Bacillus and Streptomyces genera prevailed in the photo library and were frequent in the map library. These bacterial genera greatly contributed to biodeterioration because they have cellulolytic activity and so can degrade papers when the relative humidity is maintained at or above 90% during 24 h.Comité de Medio Ambient

Influence of the 60 Hz Magnetic Field on the Airborne Microbial Distribution of Indoor Environments

The aim of this work was to analyze the effect of the magnetic field generated by the household appliances on the airborne microbial surrounding these equipment located on indoor environments with particular interest in the environmental fungi. A simultaneous environmental study was carried out in locals of three different geographical places of Havana, Cuba, which have televisions, computers and an electric generator. The air samples were made by a sedimentation method using Malt Extract Agar. The concentration of total aerobic mesophilic as well as fungi and yeasts were determined in rainy and little rainy seasons by applying as factors: exposure time of dishes (5 to 60 min) and distance to the wall (0 and 1 m) at a height of 1 m above the floor. The predominant fungal genera were Cladosporium, Penicillium and Aspergillus. In the dishes that were placed at 0 and 0.5 m from the emitting sources were observed that some bacteria colonies formed inhibition halos, a great diversity of filamentous fungi and an increase in the mycelium pigmentation as well as the pigments excretion. In the rainy season, the highest amounts of fungi were obtained in all samples. In the little rain season the count of the Gram-negative bacilli increased three times the Gram-positive cocci

AEROBIOLOGÍA Y BIODETERIORO DEL GÉNERO Aspergillus Link EN DEPÓSITOS DE TRES INSTITUCIONES PATRIMONIALES CUBANAS

Las especies del género Aspergillus Link constituyen importantes agentes biodeteriorantes de objetos de valor constructivo, cultural y patrimonial. En ambientes laborales, sus propágulos y metabolitos pueden provocar afecciones a la salud humana. Los estudios aeromicológicos pueden contribuir a minimizar el impacto de Aspergillus spp. en el biodeterioro y la calidad de vida. Se han caracterizado de acuerdo a su potencial biodeteriógeno y patogénico representantes de Aspergillus spp. en el aire de depósitos de materiales en tres instituciones patrimoniales cubanas. Las muestras se tomaron empleando un biocolector SAS súper 100. Se evaluó cualitativamente la actividad celulolítica, amilolítica y proteolítica de los aislados; así como la excreción de pigmentos y ácidos orgánicos. Se evaluó el crecimiento a 37°C y la secreción de hemolisinas. Aspergillus spp. constituyó parte considerable de la micobiota aérea viable en los depósitos con 22 especies correspondientes a 12 secciones, las de mayor variabilidad fueron Flavi y Restricti, mientras la primera y la sección Aspergillus fueron las mejor representadas. El 74% de las cepas mostraron alta capacidad para degradar los compuestos orgánicos evaluados y secretar ácidos, mientras el 34% excretó pigmentos de amarillo a pardo oscuro, se evidenció un amplio potencial biodeteriorante en general. Más del 30% de los aislados mostraron ser patógenos oportunistas peligrosos para el hombre al crecer a 37°C, secretar hemolisinas, y presentar un tamaño conidial que posibilita la deposición en alveolos pulmonares. Las cepas con mayor impacto biodeteriorante y patogénico fueron los correspondientes a las Secciones Flavi, Nigri y la especie Aspergillus fumigatus Fresen

ANÁLISIS DE LA MICOBIOTA EXISTENTE EN EL AMBIENTE INTERIOR DE LA MAPOTECA DEL ARCHIVO NACIONAL DE LA REPÚBLICA DE CUBA

Actualmente el estudio de la concentración fúngica en ambientes interiores es de interés para los especialistas, pues los hongos pueden causar el biodeterioro de colecciones valiosas y resultan peligrosos para la salud humana ya que provocan alergias y otras enfermedades al hombre que está en contacto con ellos. El objetivo del trabajo fue evaluar microbioló- gicamente el ambiente de la Mapoteca del Archivo Nacional de la República de Cuba y el polvo depositado sobre el mobiliario que conserva los mapas y planos en ese local. El estudio se ejecutó en un mes lluvioso y el muestreo microbiológico del aire se realizó empleando un método de sedimentación mientras que el polvo se colectó por aspiración. Los hongos se aislaron en medios de cultivo adecuados y los análisis se realizaron por triplicado. La concentración fúngica detectada en el aire fue inferior a las 750 UFC.m-3, por lo que el local se consideró POCO CONTAMINADO mientras en el polvo fue del orden de 105 UFC.g-1. Se detectaron los géneros Alternaria, Aspergillus, Chaetomium, Acremonium, Cladosporium, Curvularia, Humicola, Epicoccum, Penicillium, Pestalotia y Trichoderma. Algunas de las especies fúngicas detectadas en el aire del local poseen importancia para el biodeterioro y la salud humana. Se reportan nuevos registros para el Archivo Nacional de la República de Cuba consistente en tres géneros (Epicoccum Link, Humicola Traaen y Pestalotia Not.), cuatro especies de Aspergillus Nees ex Fr. (A. alliaceus Thom y Church., A. auricomus (Gueren) Saito., A. ostianus Wehmer y A. chevalieri (Mangin) Thom y Church.), una especie de Cladosporium Link ex Fr. (C. caryigenum Ellis y Lang.), dos especies de Penicillium Link (P. canescens Sopp., P. janczewskii K.M. Zalessky) y una de Curvularia Boedijn (C. australiensis Manamgoda, Cai y Hyde )

Airborne fungi of food depot in Havana, Cuba

El objetivo de este trabajo fue estudiar la aeromicota de un almacén de alimentos, ubicado al oeste de La Habana, Cuba, y su relación con la temperatura y la humedad relativa del local.  Se realizaron dos muestreos en periodo de lluvia aplicando un método de sedimentación pasiva. Se determinó que dicho almacén de alimentos está poco contaminado. Se encontró correlación negativa entre la temperatura y la humedad relativa del aire en el local (82.62%) pero no entre estos factores y la concentración fúngica. La zona más contaminada fue la del lado izquierdo y cerca de la puerta este, donde están los materiales orgánicos: azúcar, almidón, madera y cartón. Los géneros de mayor frecuencia relativa (FR) de aparición fueron: Trichoderma y Aspergillus (FR de 58.33 y 41.67 %, respectivamente) lo que indica que son ecológicamente frecuentes. Neurospora (FR de 33.33 %) clasificó como un género ocasional en tanto Penicillium (FR de 8.25 %) se comportó como un género raro. Ellos son agentes biodeteriorantes potentes de la materia orgánica ya que poseen actividades enzimáticas para degradar celulosa, proteínas y almidón así como para excretar ácidos.This paper was aimed at studying airborne fungi in a food depot in the west of Havana in Cuba and its relationship with temperature and relative humidity. Two samplings were taken in the rainy season. A passive settling method was applied and colonies were counted and expressed in units per meter cubic of air (CFU.m-3). The results showed that the food depot was not contaminated -144 and 760 CFU.m-3 air- on the basis of Omeliansky’s criterion. Inside depot no lineal correlation was found between the temperature and relative air humidity with microbial concentration. The highest fungal concentration was registered in an area with organic material such as sugar, starch, wood and cardboard and the greatest values of relative humidity. The genera of fungi appearing with the greatest relative frequency (RF) were: Trichoderma (58.3%) and Aspergillus (41.7%). Neurospora (RF = 33.3%) was classified as an occasional genus while Penicillium (FR = 8.2%) was classified as a rare genus. These are biodeterioration agents of organic material since they have enzymes to degrade cellulose, starch and protein and excrete acids.Comité de Medio Ambient

Airborne fungi of food depot in Havana, Cuba

El objetivo de este trabajo fue estudiar la aeromicota de un almacén de alimentos, ubicado al oeste de La Habana, Cuba, y su relación con la temperatura y la humedad relativa del local.  Se realizaron dos muestreos en periodo de lluvia aplicando un método de sedimentación pasiva. Se determinó que dicho almacén de alimentos está poco contaminado. Se encontró correlación negativa entre la temperatura y la humedad relativa del aire en el local (82.62%) pero no entre estos factores y la concentración fúngica. La zona más contaminada fue la del lado izquierdo y cerca de la puerta este, donde están los materiales orgánicos: azúcar, almidón, madera y cartón. Los géneros de mayor frecuencia relativa (FR) de aparición fueron: Trichoderma y Aspergillus (FR de 58.33 y 41.67 %, respectivamente) lo que indica que son ecológicamente frecuentes. Neurospora (FR de 33.33 %) clasificó como un género ocasional en tanto Penicillium (FR de 8.25 %) se comportó como un género raro. Ellos son agentes biodeteriorantes potentes de la materia orgánica ya que poseen actividades enzimáticas para degradar celulosa, proteínas y almidón así como para excretar ácidos.This paper was aimed at studying airborne fungi in a food depot in the west of Havana in Cuba and its relationship with temperature and relative humidity. Two samplings were taken in the rainy season. A passive settling method was applied and colonies were counted and expressed in units per meter cubic of air (CFU.m-3). The results showed that the food depot was not contaminated -144 and 760 CFU.m-3 air- on the basis of Omeliansky’s criterion. Inside depot no lineal correlation was found between the temperature and relative air humidity with microbial concentration. The highest fungal concentration was registered in an area with organic material such as sugar, starch, wood and cardboard and the greatest values of relative humidity. The genera of fungi appearing with the greatest relative frequency (RF) were: Trichoderma (58.3%) and Aspergillus (41.7%). Neurospora (RF = 33.3%) was classified as an occasional genus while Penicillium (FR = 8.2%) was classified as a rare genus. These are biodeterioration agents of organic material since they have enzymes to degrade cellulose, starch and protein and excrete acids.Comité de Medio Ambient

Influencia del campo magnético sobre el crecimiento de microorganismos patógenos ambientales aislados en el Archivo Nacional de la República de Cuba

Introduction: Electromagnetic pollution has been detected at the Archivo Nacional de la República de Cuba and the influence of extremely low frequency magnetic fields could be quantified with pathogenic microorganisms isolated from the indoor environment.Objective: To quantify the influence of an extremely low frequency magnetic field on the growth of pathogenic microorganisms isolated from the environment at the Archivo Nacional.Materials and methods: We used five microorganisms isolated at the Archivo Nacional: Streptococcus sp. (1), Listeria sp. (2) and Candida guillermondii (3), and Escherichia coli ATCC 25922 (4) and Saccharomyces cerevisiae (5) as references. We applied this magnetic field of extremely low frequency, 60 Hz/220 V (3 mT), for two hours to these microorganisms on three culture tubes with distilled water and nutrient broth. Then we inoculated 0.1 mL in the following solid culture mediums on Petri dishes: CromoCen SC Agar (1 and 2), Potato Dextrose Agar (3), CromoCen DC 4227 (4) and Malt Extract Agar (5). The colonies were counted (log CFU/mL) by digital processing of the images of Petri dishes using the MatLab® tool.Results: We observed a statistically significant stimulation (p≤0.05) in the quantity of treated colonies as compared to controls, which was higher in nutrient broth than in distilled water, and in bacteria (nutrient broth and treated colonies: 9.43 to 10.62 CFU/mL) as compared with yeasts (nutrient broth-treated colonies: 8.31 to 8.79 CFU/mL). In decreasing order, stimulation was as follows: Listeria sp., E. coli ATCC 25922, Streptococcus sp., C. guillermondii and S. cerevisiae.Conclusion: We concluded that the magnetic field applied had a stimulating effect on the microorganisms under study, which increases the risk to the health of staff and visitors at the Archivo Nacional.Introducción. En el Archivo Nacional de la República de Cuba, existe contaminación electromagnética y la influencia del campo magnético oscilante de frecuencia extremadamente baja podría cuantificarse con microorganismos patógenos aislados de su ambiente interior.Objetivo. Cuantificar la influencia de este tipo de campo magnético sobre el crecimiento de microorganismos patógenos aislados del ambiente en el Archivo Nacional de la República de Cuba.Materiales y métodos. Se emplearon cinco microorganismos: Streptococcus sp. (1), Listeria sp. (2) y Candida guillermondii (3), aislados en el Archivo, así como Escherichia coli ATCC 25922 (4) y Saccharomyces cerevisiae (5), como referencia. Se les aplicó un campo magnético oscilante de frecuencia extremadamente baja de 60 Hz/220 V de 3 mT durante dos horas, en tres tubos de cultivo con agua destilada y con caldo nutriente. Después se inocularon 0,1 ml en placas de Petri con los medios de cultivo agar CromoCen SC (1 y 2), agar de dextrosa y papa (3), agar CromoCen CC 4227 (4) y agar con extracto de malta (5). Las colonias se contaron (log UFC/ml) mediante el procesamiento digital de las imágenes de las placas de Petri empleando el programa MatLab®.Resultados. Se observó una estimulación significativa (p≤0,05) de la cantidad de colonias tratadas con respecto a los controles, siendo mayor en el caldo nutriente que en el agua destilada y más en las bacterias (caldo nutriente-colonias tratadas: 9,43 a 10,62 UFC/ml) que en las levaduras (caldo nutriente-colonias tratadas: 8,31 a 8,79 UFC/ml). La estimulación se produjo en orden decreciente así: Listeria sp., E. coli ATCC 25922, Streptococcus sp., C. guillermondii y S. cerevisiae.Conclusión. Se concluyó que el campo magnético aplicado tuvo un efecto estimulante sobre los microorganismos estudiados, lo cual potencia el riesgo para la salud del personal y los visitantes del Archivo Nacional de la República de Cuba