BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ŠTUDIJ BIOTEHNOLOGIJE
Urban POPELAR
VPLIV IZBRANIH KLIMATSKIH DEJAVNIKOV NA KALITEV SPOR PLESNI NA RAZLIČNIH
GRADBENIH MATERIALIH
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
Ljubljana, 2021
BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ŠTUDIJ BIOTEHNOLOGIJE
Urban POPELAR
VPLIV IZBRANIH KLIMATSKIH DEJAVNIKOV NA KALITEV SPOR PLESNI NA RAZLIČNIH GRADBENIH MATERIALIH
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
INFLUENCE OF SELECTED CLIMATE FACTORS ON MOULD GROWTH ON DIFFERENT BUILDING MATERIALS
M. SC. THESIS Master Study Programmes
Ljubljana, 2021
Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa druge stopnje Biotehnologija. Delo je bilo opravljeno na Oddelku za lesarstvo v Katedri za lesne škodljivce, zaščito in modifikacijo lesa.
Študijska komisija je za mentorja magistrskega dela imenovala prof. dr. Miha Humarja in za somentorja asist. dr. Davorja Kržišnika ter za recenzentko prof. dr. Barbko Jeršek.
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednik: prof. dr. Mojca NARAT
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za zootehniko Član: prof. dr. Miha HUMAR
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo Član: asist. dr. Davor KRŽIŠNIK
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo
Član: prof. dr. Barbka JERŠEK
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo
Datum zagovora: 25.08.2021
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ŠD Du2
DK UDK 691:582.282:581.5(043.2)
KG gradbeni materiali, rast plesni, relativna zračna vlažnost, temperatura AV POPELAR, Urban
SA HUMAR, Miha (mentor), KRŽIŠNIK, Davor (somentor) KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Študij biotehnologije, Magistrski študijski program druge stopnje Biotehnologija
LI 2021
IN VPLIV IZBRANIH KLIMATSKIH DEJAVNIKOV NA KALITEV SPOR PLESNI NA RAZLIČNIH GRADBENIH MATERIALIH
TD Magistrsko delo (Magistrski študij - 2. stopnja) OP XV, 60, [41] str., 16 pregl., 51 sl., 13 pril., 74 vir.
IJ sl JI sl/en
AI Plesni se pojavljajo na različnih gradbenih materialih. Namen raziskave je bil določiti pri katerih razmerah plesni vzkalijo in kateri materiali so najbolj dovzetni za njihovo rast. V magistrskem delu smo preučevali izbrane gradbene materiale; macesnovino, smrekovino, beljavo bora, OSB (angl. Oriented Strand Board, usmerjen iverna plošča) in mavčno ploščo. Na vzorce smo inokulirali konidije plesni vrst Penicillium expansum, Aspergillus niger in Sydowia polyspora in jih inkubirali pri treh relativnih zračnih vlažnostih (RH; 75 %, 85 % in 95 %) in dveh temperaturah (15 °C in 25 °C).
Ocena 2 ali več po lestvici v Preglednici 3 nakazuje, da so na vzorcih pričele rasti plesni. Plesni vrst P. expansum in A. niger so hitreje vzkalile na vzorcih iz OSB in mavčne plošče. Pri nižjih relativnih zračnih vlažnostih plesni niso vzkalile na masivnih lesenih vzorcih. Plesni vrste S. polyspora so na lesenih vzorcih rastle hitreje, tudi pri nižji relativni zračni vlažnosti. Pri 25 °C so plesni hitreje ali enako hitro dosegle oceno 2 kot pri 15 °C na večini materialov in RH. Plesni so hitreje ali enako hitro dosegle oceno 2 tudi pri višji relativni zračni vlažnosti v primerjavi z nižjimi RH. Vsem materialom smo določili tudi kritične relativne zračne vlažnosti, ki povejo, pri katerih razmerah so plesni vzkalile. Za primerjavo s testom, kjer so bili vzorci izpostavljeni različnim klimam v posodah smo naredili tudi paste –test, pri katerem smo zgoraj omenjene plesni nacepili na gojišča PDA s primešanimi zmletimi materiali (50 % dodanega materiala glede na gojišče) in opazovali rast plesni, s tem smo izničili vpliv strukture materiala. Vpliv materiala je bil opazen pri gojišču z dodatkom beljave bora in plesnimi vrste A. niger in gojišču z dodatkom macesnovine in plesnimi vrste P. expansum.
KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du2
DC UDC 691:582.282:581.5(043.2)
CX building materials, mold growth, relative humidity, temperature AU POPELAR, Urban
AA HUMAR, Miha (supervisor), KRŽIŠNIK, Davor (co-supervisor) PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Master Study Programme in Biotechnology
PY 2021
TI INFLUENCE OF SELECTED CLIMATE FACTORS ON MOULD GROWTH ON DIFFERENT BUILDING MATERIALS
DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes) NO XV, 60, [41] p., 16 tab., 51 fig., 13 ann., 74 ref LA sl
AL sl/en
AB Different building materials are susceptible to mold growth. The purpose of this research was to determine at which conditions molds grow and which materials present as favorable substrates. In this master thesis, we studied larch, spruce, pine sapwood, oriented strand board, and gypsum board. On building materials samples, we inoculated conidia of Penicillium expansum, Aspergillus niger, and Sydowia polyspora and incubated them at three different relative humidity levels (RH: 75 %, 85 %, 95 %) and two temperature levels (15 °C, 25 °C). Test samples were considered to have failed when the rating of a mold growth first reached 2 or higher based on the ratings in Table 3. P. expansum and A. niger grew fastest on oriented strand board and gypsum board samples. In lower relative humidities, growth was non-existent. S.
polyspora grew faster on wooden samples, as well as at lower relative humidities. At 25 °C, molds achieved a rating of 2 faster or at the same time as at 15 °C in most of the conditions. The same applies to higher relative humidity. At 95 %, RH molds achieved a growth rating of 2 faster than at lower ones. All materials had been determined with critical relative humidities which show us, in which relative humidity intervals did the samples reach mold growth rating of 2. In addition, we also did a paste–test in which the aforementioned molds were inoculated on PDA medium with the addition of ground materials (50 % of added ground materials based on the medium). The influence of materials present was noticed on medium with added pine sapwood and A. niger and on medium with added larch and P. expansum.
KAZALO VSEBINE
Str.
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA III
KEY WORDS DOCUMENTATION IV
KAZALO PREGLEDNIC VII
KAZALO SLIK VIII
KAZALO PRILOG X
OKRAJŠAVE IN SIMBOLI XVI
1 UVOD 1
1.1 NAMEN IN POVOD DELA 2
2 PREGLED OBJAV 3
2.1 ROD Aspergillus 3
2.2 ROD Penicillium 4
2.3 ROD Sydowia 5
2.4 RAZMERE ZA RAST PLESNI 6
2.4.1 Rast plesni 10
2.4.2 Paste–test 10
3 MATERIALI IN METODE 12
3.1 MATERIALI 13
3.2 METODE 14
3.2.1 Izbira ustreznih plesni 14
3.2.2 Priprava tekočega gojišča na osnovi dekstroze iz krompirja (PDB) 14
3.2.3 Priprava inokuluma 14
3.2.4 Priprava vzorcev gradbenih materialov 16
3.2.5 Inokulacija vzorcev 16
3.2.6 Spremljanje rasti plesni 19
3.2.7 Paste–test 20
3.2.8 Statistična analiza 21
4 REZULTATI IN RAZPRAVA 22
4.1 RAZMERE PRI KATERIH PLESNI NAJHITREJE KALIJO NA GRADBENIH
MATERIALIH 22
4.1.1 Plesni vrste Penicillium expansum 22
4.1.2 Plesni vrste Aspergillus niger 25
4.1.3 Plesni vrste Sydowia polyspora 28
4.1.4 Kontrolni vzorci gradbenega materiala 31
4.1.5 Čas potreben za dosego kritične vlažnosti 33
4.2 PASTE–TEST 36
4.3 PRIMERJAVA REZULTATOV FUNKCIJE PREŽIVETJA PLESNI IN
POVPREČJA OCEN RASTI PLESNI TER PASTE–TESTA 40
4.4 MIKROSKOPSKA ANALIZA RASTI PLESNI NA GRADBENIH
MATERIALIH 42
4.4.1 Konfokalna laserska mikroskopija 42
4.4.2 Vrstični elektronski mikroskop 42
4.6 RAZPRAVA 50
5 SKLEPI 54
6 POVZETEK 56
7 VIRI 57
ZAHVALA
KAZALO PREGLEDNIC
Str.
Preglednica 1: Razmere inkubacije pri katerih smo testirali rast plesni na gradbenih
materialih ... 19 Preglednica 2: Lestvica ocenjevanja rasti plesni na gradbenih materialih (Johansson in sod., 2012). ... 20 Preglednica 3: Čas inkubacije gradbenih materialov inokuliranih s plesnimi vrste P.
expansum za dosego ocene rasti 2 po dveh različnih kriterijih ocenjevanja po Johanson in sod. (2012). ... 22 Preglednica 4: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste P. expansum glede na povprečje. ... 24 Preglednica 5: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste P. expansum glede na kriterij funkcije preživetja. ... 24 Preglednica 6: Čas inkubacije gradbenih materialov inokuliranih s plesnimi vrste A. niger za dosego ocene rasti 2 po dveh različnih kriterijih ocenjevanja po Johanson in sod. (2012).
... 25 Preglednica 7: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste A. niger glede na povprečje. ... 27 Preglednica 8: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste A. niger glede na kriterij funkcije preživetja. ... 27 Preglednica 9: Čas inkubacije gradbenih materialov inokuliranih s plesnimi vrste S.
polyspora za dosego ocene rasti 2 po dveh različnih kriterijih ocenjevanja po Johanson in sod. (2012). ... 28 Preglednica 10: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste S. polyspora glede na povprečje. ... 29 Preglednica 11: Interval relativne zračne vlažnosti, v katerem je bila dosežena kritična rast plesni vrste S. polyspora glede na kriterij funkcije preživetja. ... 30 Preglednica 12: Čas inkubacije kontrolnih vzorcev gradbenih materialov za dosego ocene rasti 2 po dveh različnih kriterijih ocenjevanja po Johanson in sod. (2012). ... 31 Preglednica 13: Čas potreben za dosego kritične vlažnosti glede na povprečno oceno rasti plesni na določenem gradbenem materialu, pri 15 °C. ... 33 Preglednica 14: Čas potreben za dosego kritične vlažnosti glede na povprečno oceno rasti plesni na določenem gradbenem materialu, pri 25 °C. ... 33 Preglednica 15: Čas potreben za dosego kritične vlažnosti glede na funkcijo preživetja plesni na določenem gradbenem materialu, pri 15 °C. ... 34 Preglednica 16: Čas potreben za dosego kritične vlažnosti glede na funkcijo preživetja plesni na določenem gradbenem materialu, pri vseh pogojih, pri 25 °C. ... 34
KAZALO SLIK
Str.
Slika 1: Struktura plesni vrste Aspergillus niger. Slika (a) prikazuje skico prereza konidiofora, slika (b) konidiofore, slikane z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Slika (c) prikazuje nedozorel konidiofor in spodaj desno na sliki (d) vidimo dozorel konidiofor.
Merilo slik je 200 μm za sliko desno zgoraj, za ostale 20 μm (Kück in sod., 2009: 19). ... 4 Slika 2: Struktura plesni Penicillium expansum. Slika (a) prikazuje skico konidiofora z metulo, fialidami in konidiji. Slika (b) prikazuje plesen, slikano z svetlobnim
mikroskopom, slika (c) prikazuje dozoreli konidiofor, narejen z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Merilo slik je 10 μm (Kück in sod., 2009: 23). ... 5 Slika 3: Struktura konidijev in konidiofora plesni vrste Sydowia polyspora. Slika (a) prikazuje konidiofor pod svetlobnim mikroskopom. Slike (b), (c), (d), (e), (f) prikazujejo konidije pod svetlobnim mikroskopom. Sliki (g) in (h) prikazujeta rast plesni vrste S.
polyspora po desetih dneh na 2% MEA (slika g) in PDA (slika h) gojišču pri 20 °C. Merilo slik je 10 μm, razen (g) in (h) (Pan in sod., 2018: 7). ... 6 Slika 4: Shematski diagram rastne krivulje plesni (Kück in sod., 2009: 33). ... 10 Slika 5: Pregledna shema eksperimentalnega dela poskusa ... 12 Slika 6: Inokulacija tekočih gojišč na osnovi dekstroze iz krompirja (PDB) s plesnimi vrst Aspergillus niger, Penicillium expansum in Sydowia polyspora. ... 15 Slika 7: Filtriranje inokuliranih tekočih gojišč po 5 dnevni inokulaciji skozi filter papir, s tem smo pridobili spore in odstranili neželene snovi. ... 16 Slika 8: Nanos suspenzije posamezne vrste plesni na vzorce gradbenega materiala.
Suspenzijo smo s pipeto enakomerno razporedili po zgornji ploskvi vzorca in počakali, da se je vpila. ... 17 Slika 9: Primer testne posode, v kateri je stojalo za vzorce in posodica za nasičeno
raztopino NaCl. ... 18 Slika 10: Primer testnih posod z vzorci. Na sliki (a) in (c) lahko vidimo vzorce smrekovine (na isti način pripravljeni tudi vzorci macesnovine in beljave bora), na sliki (b) vzorce OSB plošče in sliki (d) vzorce mavčne plošče. ... 18 Slika 11: Rast plesni P. expansum na gojišču z dodatkom gradbenega materiala pri 85 % relativni zračni vlažnosti in 25 °C. ... 36 Slika 12: Relativna rast plesni vrste P. expansum v gojišču z dodatkom gradbenega
materiala glede na rast na gojišču PDA pri 85 % relativni zračni vlažnosti in 25 oC. ... 37 Slika 13: Rast plesni A. niger na gojišču z dodatkom gradbenega materiala pri 85 %
relativni zračni vlažnosti in 25 °C. ... 37 Slika 14: Relativna rast plesni vrste A. niger v gojišču z dodatkom gradbenega materiala glede na rast na gojišču PDA pri 85 % relativni zračni vlažnosti in 25 oC. ... 38 Slika 15: Rast plesni vrste S. polyspora na gojišču z dodatkom gradbenega materiala pri 85 % relativni zračni vlažnosti in 25 oC. ... 38 Slika 16: Relativna rast plesni vrste S. polyspora v gojišču z dodatkom gradbenega
materiala glede na rast na gojišču PDA pri 85 % relativni zračni vlažnosti in 25 oC. ... 39
Slika 17: Zunanjost vzorca macesnovine s hifami plesni ... 43 Slika 18: Fotografija, narejena pri 1200 × povečavi, na kateri lahko vidimo v notranjost prerezanega vzorca. V notranjosti rastlinske celice lahko vidimo hife. ... 43 Slika 19: Detajl Slike 18, fotografija, narejena pri 2500 × povečavi, na kateri lahko vidimo v notranjost prerezanega vzorca. V notranjosti rastlinske celice lahko vidimo hife. ... 44 Slika 20: Fotografija, narejena pri 2000 × povečavi, na kateri lahko vidimo v notranjost prerezanega vzorca. V notranjosti rastlinske celice lahko vidimo hife. ... 44 Slika 21: Fotografija, narejena pri 5000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo metulo s fialidami in konidiji plesni vrste P. expansum. ... 45 Slika 22: Fotografija, narejena pri 10000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo fialido plesni vrste P. expansum s pritrjenimi konidiji. ... 45 Slika 23: Fotografija, narejena pri 2500 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. To je apeks plesni vrste A. niger. ... 46 Slika 24: Fotografija, narejena pri 2500 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo apeks in konidije plesni vrste A. niger s pritrjenimi konidiji. ... 46 Slika 25: Fotografija, narejena pri 5000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo apeks s fialidami in konidiji plesni vrste A. niger. ... 47 Slika 26: Fotografija, narejena pri 5000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo apeks s konidiji plesni vrste A. niger. ... 47 Slika 27: Fotografija, narejena pri 1000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo konidijofor s konidiji plesni vrste S. polyspora. ... 48 Slika 28: Fotografija, narejena pri 5000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo konidijofor s konidijo plesni vrste S. polyspora. ... 48 Slika 29: Fotografija, narejena pri 5000 × povečavi, na kateri lahko vidimo strukturo plesni. Prepoznamo konidijofor plesni vrste S. polyspora. ... 49 Slika 30: Tekom poskusa so se na nekaterih vzorcih pojavile žuželke. ... 51
KAZALO PRILOG
PRILOGA A: Čas v katerem so plesni vrste P. expansum na gradbenih materialih začele rasti (ocena 2 po Johansson in sod., 2012).
Pril. A1: Čas v katerem so plesni vrste P. expansum prvič dosegle povprečno oceno 2 na vzorcih gradbenega materiala.
Pril. A2: Čas v katerem so plesni vrste P. expansum prvič dosegle oceno 2 na vsaj enem vzorcu gradbenega materiala.
PRILOGA B: Čas v katerem so plesni vrste A. niger na gradbenih materialih začele rasti (ocena 2 po Johansson in sod., 2012).
Pril. B1: Čas v katerem so plesni vrste A. niger prvič dosegle povprečno oceno 2 na vzorcih gradbenega materiala.
Pril. B2: Čas v katerem so plesni vrste A. niger prvič dosegle oceno 2 na vsaj enem vzorcu gradbenega materiala.
PRILOGA C: Čas v katerem so plesni vrste S. polyspora na gradbenih materialih začele rasti (ocena 2 po Johansson in sod., 2012).
Pril. C1: Čas v katerem so plesni vrste S. polyspora prvič dosegle povprečno oceno 2 na vzorcih gradbenega materiala.
Pril. C2: Čas v katerem so plesni vrste S. polyspora prvič dosegle oceno 2 na vsaj enem vzorcu gradbenega materiala.
PRILOGA D: Čas v katerem so plesni na kontrolnih vzorcih začele rasti na gradbenih materialih (ocena 2 po Johansson in sod., 2012).
Pril. D1: Čas v katerem so plesni pri kontrolnih vzorcih prvič dosegle povprečno oceno 2 na vzorcih gradbenega materiala.
Pril. D2: Čas v katerem so plesni pri kontrolnih vzorcih prvič dosegle oceno 2 na vsaj enem vzorcu gradbenega materiala.
PRILOGA E: Povprečne ocene rasti plesni vrste P. expansum na gradbenih materialih Pril. E1: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E2: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E3: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih smrekovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E4: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih smrekovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E5: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih beljave bora (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E6: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih beljave bora (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E7: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih macesnovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E8: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih macesnovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E9: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. E10: Povprečna ocena rasti plesni vrste P. expansum na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
PRILOGA F: Povprečne ocene rasti plesni vrste A. niger na gradbenih materialih.
Pril. F1: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 15
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F2: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 25
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F3: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih smrekovine (n=5) pri 15
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F4: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih smrekovine (n=5) pri 25
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F5: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih beljave bora (n=5) pri 15
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F6: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih beljave bora (n=5) pri 25
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F7: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih macesnovine (n=5) pri 15
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F8: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih macesnovine (n=5) pri 25
°C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F9: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. F10: Povprečna ocena rasti plesni vrste A. niger na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
PRILOGA G: Povprečne ocene rasti plesni vrste S. polyspora na gradbenih materialih Pril. G1: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G2: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G3: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih smrekovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G4: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih smrekovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G5: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih beljave bora (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G6: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih beljave bora (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G7: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih macesnovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G8: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih macesnovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih..
Pril. G9: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. G10: Povprečna ocena rasti plesni vrste S. polyspora na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
PRILOGA H: Povprečne ocene rasti plesni na kontrolnih vzorcih na gradbenih materialih.
Pril. H1: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H2: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih OSB plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H3: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih smrekovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H4: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih smrekovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H5: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih beljave bora (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H6: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih beljave bora (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H7: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih macesnovine (n=5) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H8: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih macesnovine (n=5) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H9: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 15 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
Pril. H10: Povprečna ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih, na vzorcih mavčne plošče (n=3) pri 25 °C in različnih relativnih zračnih vlažnostih.
PRILOGA I: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na gradbenih materialih.
Pril. I1: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na vzorcih OSB plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril I2: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na vzorcih smrekovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril I3: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na vzorcih beljave bora (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. I4: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na vzorcih macesnovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. I5: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na vzorcih mavčne plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
PRILOGA J: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na gradbenih materialih.
Pril. J1: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na vzorcih OSB plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. J2: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na vzorcih smrekovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. J3: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na vzorcih beljave bora (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. J4: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na vzorcih macesnovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. J5: Ocena rasti plesni vrste A. niger s funkcijo preživetja na vzorcih mavčne plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
PRILOGA K: Ocena rasti plesni vrste P. expansum s funkcijo preživetja na gradbenih materialih.
Pril. K1: Ocena rasti plesni vrste S. polyspora s funkcijo preživetja na vzorcih OSB plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. K2: Ocena rasti plesni vrste S. polyspora s funkcijo preživetja na vzorcih smrekovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. K3: Ocena rasti plesni vrste S. polyspora s funkcijo preživetja na vzorcih beljave bora (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. K4: Ocena rasti plesni vrste S. polyspora s funkcijo preživetja na vzorcih macesnovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. K5: Ocena rasti plesni vrste S. polyspora s funkcijo preživetja na vzorcih mavčne plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
PRILOGA L: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na gradbenih materialih.
Pril. L1: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na vzorcih OSB plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. L2: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na vzorcih smrekovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. L3: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na vzorcih beljave bora (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. L4: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na vzorcih macesnovine (n=5). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
Pril. L5: Ocena rasti plesni na kontrolnih vzorcih s funkcijo preživetja na vzorcih mavčne plošče (n=3). Kritična vlažnost je dosežena, ko je bil vsaj en vzorec ocenjen z oceno 2 ali več, prikazano na grafu, ko se funkcija spusti do 0,8 ali manj.
PRILOGA M: Slike vzorcev, narejene z laserskim konfokalnim mikroskopom.
Pril. M1: Fotografije vzorcev OSB plošče, zajete vsak teden od inokulacije do ocene rasti 4, vključno z zadnjim (12) tednom. Fotografija prikazuje spremembo barve zaradi rasti plesni, na nekaterih vzorcih lahko tudi opazimo strukture plesni. Vrste plesni na sliki, kakor si sledijo od leve proti desni: A. niger, S. polyspora, P. expansum, kontrola.
Pril. M2: Fotografije vzorcev smrekovine, zajete vsak teden od inokulacije do ocene rasti 4, vključno z zadnjim (12) tednom. Fotografija prikazuje spremembo barve zaradi rasti plesni, na nekaterih vzorcih lahko tudi opazimo strukture plesni. Vrste plesni na sliki, kakor si sledijo od leve proti desni: A. niger, S. polyspora, P. expansum, kontrola.
Pril. M3: Fotografije vzorcev beljave bora, zajete vsak teden od inokulacije do ocene rasti 4, vključno z zadnjim (12) tednom. Fotografija prikazuje spremembo barve zaradi rasti plesni, na nekaterih vzorcih lahkotudi opazimo strukture plesni. Vrste plesni na sliki, kakor si sledijo od leve proti desni: A. niger, S. polyspora, P. expansum, kontrola.
Pril. M4: Fotografije vzorcev macesnovine, zajete vsak teden od inokulacije do ocene rasti 4, vključno z zadnjim (12) tednom. Fotografija prikazuje spremembo barve zaradi rasti plesni, na nekaterih vzorcih lahko tudi opazimo strukture plesni. Vrste plesni na sliki, kakor si sledijo od leve proti desni: A. niger, S. polyspora, P. expansum, kontrola.
Pril. M5: Fotografije vzorcev mavčne plošče, zajete vsak teden od inokulacije do ocene rasti 4, vključno z zadnjim (12) tednom. Fotografija prikazuje spremembo barve zaradi
rasti plesni, na nekaterih vzorcih lahko tudi opazimo strukture plesni. Vrste plesni na sliki, kakor si sledijo od leve proti desni: A. niger, S. polyspora, P. expansum, kontrola.
OKRAJŠAVE IN SIMBOLI
aw – vodna aktivnost (angl. water activity)
OSB – usmerjena iverna plošča (angl. oriented strand board)
PDA – krompirjevo agarjevo gojišče z dekstrozo (angl. potato dextrose agar) PDB – (angl. potato dextrose broth)
RH – relativna zračna vlažnost (angl. relative humidity) RHkrit – kritična relativna zračna vlažnost
RHkrit12t – kritična relativna zračna vlažnost po 12 tednih inkubacije
1 UVOD
Vlažnost notranjih prostorov in razvoj plesni sta dejavnika, ki imata velik vpliv na zdravje ljudi ter varnost objektov. Prevalenca plesni v notranjih prostorih v delu sveta z zmerno in toplejšo klimo je ocenjena med 10–30 % (WHO guidelines …, 2009).
Prav visok odstotek pojavnosti plesni je povezan z velikim vplivom plesni na zdravje ljudi.
Glede na raziskave naj bi plesni pripomogle k številnim simptomom in boleznim respiratornega trakta, med njimi je najbolj pogosta astma. V Združenih državah Amerike naj bi bilo od 21,8 milijonov ljudi z astmo kar približno 4,6 milijonov primerov povezanih z vlažnostjo in izpostavitvijo plesnim v njihovih domovih. To ni podatek, ki bi ga lahko zanemarili, saj stroški v javnem zdravstvu (v povezavi z astmo) dosegajo 2–5 milijard ameriških dolarjev (Mudarri in Fisk, 2007).
Plesni imajo potencial, da na zdravje vplivajo z imunskimi in neimunskimi mehanizmi.
Celična stena plesni je sestavljena iz hitina, beta–1(1–3)–D–glukanov, polisaharidov in mukopolisaharidov, voskov in pigmentov. Glukani delujejo kot endotoksini, ti so lahko dražljivci ali delujejo kot stimulanti za imunski sistem. Med rastjo plesni proizvajajo in sproščajo encime in sekundarne presnovne snovi, ki so lahko alergene, dražljive ali toksične (lahko škodljive za ostale žive organizme) (Mazur in Kim, 2006). Prav tako je veliko študij pokazalo, da imajo ljudje, ki živijo in delajo v vlažnih in/ali s plesnijo kontaminiranih stavbah več zdravstvenih težav (Dales in sod., 1998; Koskinen in sod., 1999; Bornehag in sod., 2001; Purokivi in sod., 2001; Perčič in sod., 2016).
Prav vsak se je v svojem stanovanju že kdaj spopadel z združbami plesni, ki so rastle na različnih površinah. Plesni namreč živijo na površinah raznoraznih materialov in uporabljajo hranila, ki jih lahko pridobijo za rast in razvoj. Spore plesni lahko najdemo v zraku in na različnih površinah. V ustreznih razmerah lahko spore vzkalijo in s hifami tvorijo micelij.
Ta proces se lahko odvija tudi v notranjih prostorih, kjer imajo vpliv na okolje in ljudi. Z ustreznimi poskusi lahko lažje razložimo, kdaj se to zgodi in kalitev spor ustrezno preprečimo.
V našem poskusu se razlikujemo od večine drugih poskusov, saj smo uporabili specifične, vnaprej izbrane plesni, v večini ostalih primerov so uporabili združbe različnih plesni. S tem so se raziskovalci skušali bolj približati realnim razmeram, saj se večinoma na mestu okužbe nahajajo združbe plesni (Hyvärinen in sod., 2002; Nielsen in sod., 2004; Andersen in sod., 2011; Johansson in sod., 2012). Z izbiro posameznih plesni bi lahko metoda opazovanja rasti pomagala pri določitvi novih, bolj obstojnih materialov in njihove zmožnosti protiglivnega delovanja.
Kot substrate za posamezne izbrane plesni smo uporabili komercialno dostopne in uporabljene gradbene materiale. Kot proučevane razmere smo izbrali dve različni temperaturi in tri različne relativne zračne vlažnosti. S plesnimi, materiali in razmerami smo tako zaobjeli spekter, s katerim si lahko pomagamo pri lažji razlagi pojavnosti plesni v notranjih prostorih in preprečevanju njihove rasti.
Z izvedenimi poskusi smo želeli ugotoviti pri katerih klimatskih dejavnikih in na katerih gradbenih materialih izbrane plesni najhitreje vzkalijo ter s tem odpremo vrata nadaljnjim raziskavam na tem področju.
1.1 NAMEN IN POVOD DELA
Namen raziskave je bil določiti, pri kateri temperaturi in relativni zračni vlažnosti spore plesni na komercialno dostopnih gradbenih materialih najhitreje vzkalijo. Hoteli smo analizirati in ovrednotiti, katere plesni najhitreje rastejo v določenih razmerah in kateri substrati so najbolj podvrženi kalitvi spor plesni.
Cilji raziskovanja
Cilj raziskovanja je bil na podlagi pridobljenih podatkov ugotoviti povezavo med ustreznimi izbranimi razmerami in pojavnostjo plesni.
Delovne hipoteze
Predvidevamo, da bodo plesni hitreje vzkalile in rastle pri višji relativni zračni vlažnosti in višji temperaturi.
Plesni bodo najhitreje vzkalile in rasle na lesenih vzorcih, nato na mavčni plošči in na koncu na lesni kompozitni plošči OSB.
2 PREGLED OBJAV
Glive spadajo v domeno evkariontov Eukarya in kraljestvo gliv Fungi. Glive so evkariontski organizmi, ki niso del ne rastlinskega ne živalskega kraljestva, vendar spadajo v svoje kraljestvo. Glive so zgrajene iz večceličnih, podolgovatih hif (izjema so kvasovke), skupek teh se imenuje micelij. Razširjajo se s pomočjo spor, ki lahko proizvedejo navadne ali specializirane hife. V večini primerov so spore prilagojene za potovanje po zraku (Levetin in Horner, 2002). Zgodaj spomladi in jeseni jih lahko v zunanjem okolju (zraku) najdemo veliko, še bolj pogosto jih lahko najdemo v krajih z bolj zmernim podnebjem. Glavne taksonomske skupine plesni so Zygomycetes in Ascomycetes. Nespolne oblike askomicet lahko proizvedejo aseksualne spore, imenovane konidiji (Kendrick, 2017). Glive modrivke spadajo v deblo Ascomycota. Njihova lastnost je nezmožnost razgradnje lignocelulozne biomase (DiGuistini in sod., 2011). Za njih je značilna proizvodnja temno barvnih melaninskih pigmentov, za zaščito proti svetlobi in suši, iz pigmentov izhaja tudi ime (Lundell in sod., 2014).
Spore anamorfnih gliv se imenujejo konidiji. Struktura, ki podpira in nosi konidij, se imenuje konidiofor. Oblike konidijev se razlikujejo med vrstami, od oblike je tudi odvisna učinkovitost in potencial za prenos konidijev po zraku (Cole in Samson, 1979). Na primer, plesni rodov Aspergillus in Penicillium lahko proizvedejo več konidijev, ki se zlahka sprostijo v zrak, kar tudi pojasni dominantnost teh plesni v notranjih prostorih (Adan in Samson, 2011).
2.1 ROD Aspergillus
Plesni rodu Aspergillus spadajo v deblo Ascomycota, poddeblo Pezizomycotina, razred Eurotimycetes, podrazred Eurotiomycetida, red Eurotiales, družino Aspergillacae, (Crous in sod., 2004; Robert in sod., 2005, 2013). Je anamorfni rod, ki je sestavljen iz od 260 (Geiser in sod., 2007; Samson in Varga, 2009) do 837 vrst (Hawksworth, 2011). Plesni rodu Aspergillus pogosto najdemo na raznovrstnih substratih. V subtropskih in tropskih regijah so bolj pogoste kot plesni rodu Penicillium. Veliko vrst je patogenih za človeka ali proizvajajo mikotoksine. Glede na lastnosti lahko povzročijo ali vplivajo na alergena stanja (Cole in Samson, 1979). Plesni vrste Aspergillus niger (Tieghem, 1867) lahko rastejo v raznovrstnih okoljih, med 6 °C in 47 °C, pH med 1,5 in 9,8 in vodno aktivnostjo več kot 77 %. So oportunističen patogen za rastline in živali (Pitt in Hocking, 2009).
Kolonije rastejo hitro, so bele, rumene, rumenorjave, rjave ali črne ali različnih odtenkov zelene barve, s konidiofori, ki se končajo z okroglimi konidiji, segajoč v okolico (Cole in Samson, 1979). Strukture plesni lahko vidimo na Sliki 1.
Slika 1: Struktura plesni vrste Aspergillus niger. Slika (a) prikazuje skico prereza konidiofora, slika (b) konidiofore, slikane z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Slika (c) prikazuje nedozorel konidiofor in spodaj desno na sliki (d) vidimo dozorel konidiofor. Merilo slik je 200 μm za sliko desno zgoraj, za ostale 20 μm (Kück in sod., 2009: 19).
2.2 ROD Penicillium
Plesni rodu Penicillium spadajo v deblo Ascomycota, poddeblo Pezizomycotina, razred Eurotimycetes, podrazred Eurotiomycetida, red Eurotiales, družino Aspergillacae, (Crous in sod., 2004; Robert in sod., 2005, 2013). So zelo razširjene plesni z trenutno 354 vrstami (Visagie in sod., 2014). Igra pomembno vlogo kot razkrojevalec organskih snovi, ob kolonizaciji na hrani nam lahko škoduje z mikrotoksini.
Plesni vrste P. expansum (Link, 1809) rastejo najboljše v mokrih in toplih razmerah. Najbolj jim ustrezajo temperature od 15 do 27 °C, s slabšo rastjo pri nižjih ali višjih temperaturah.
Ustreza jim vlažno okolje, rast je najhitrejša pri 90 % relativne zračne vlažnosti. Plesni vrste P. expansum substrat, kjer rastejo, zakisajo s pomočjo organskih kislin, kar jim pomaga pri rasti. Uspevajo na razpadajočih organskih substratih in se prenašajo z zrakom, na ta način tudi lažje povzročajo alergijske reakcije pri občutljivih posameznikih. Konidiofori so skupaj zbite, čopiču podobne strukture , ki nosijo konidije. Kolonije so rjave, bele in sive z zeleno modrimi konidiji (Larous in sod., 2007). Strukture plesni lahko vidimo na Sliki 2.
Slika 2: Struktura plesni Penicillium expansum. Slika (a) prikazuje skico konidiofora z metulo, fialidami in konidiji. Slika (b) prikazuje plesen, slikano z svetlobnim mikroskopom, slika (c) prikazuje dozoreli konidiofor, narejen z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Merilo slik je 10 μm (Kück in sod., 2009: 23).
2.3 ROD SYDOWIA
Plesni rodu Sydowia spadajo v deblo Ascomycota, poddeblo Pezizomycotina, razred Dothideomycetes, podrazred Dothideomycetidae, red Dothideales, družina Dothioraceae, (Crous in sod., 2004; Robert in sod., 2005, 2013).
Sydowia polyspora (Müller, 1953) je askomiceta in saprofit, ki jo pogosto najdemo na iglavcih (rod bor - Pinus, smreka - Picea, jelka - Abies, macesen - Larix in čuga - Tsuga) (Smerlis, 1970). Pogosto se pojavlja kot epifit (Kowalski in Kehr, 1996) ali endofit (Sieber‐
Canavesi in Sieber, 1993). Kulture so temno modrih in zelenih barv s temno rjavimi konidiji (Pan in sod., 2018). Različne strukture plesni lahko vidimo na Sliki 3.
Slika 3: Struktura konidijev in konidiofora plesni vrste Sydowia polyspora. Slika (a) prikazuje konidiofor pod svetlobnim mikroskopom. Slike (b), (c), (d), (e), (f) prikazujejo konidije pod svetlobnim mikroskopom. Sliki (g) in (h) prikazujeta rast plesni vrste S. polyspora po desetih dneh na 2% MEA (slika g) in PDA (slika h) gojišču pri 20 °C. Merilo slik je 10 μm, razen (g) in (h) (Pan in sod., 2018: 7).
2.4 RAZMERE ZA RAST PLESNI
Plesni so del organskega življenjskega kroga in spore so prisotne povsod, tako v zraku kot na površinah materialov. Gradbenih materialov potemtakem ne moremo zaščititi pred možnimi kontaminacijami s sporami plesni, preprečimo lahko le njihovo kalitev in rast. V praksi imamo tri možnosti za preprečitev rasti plesni v prostorih. Lahko poskrbimo za ustrezno nizko relativno zračno vlažnost in temperaturo, materiale obdelamo z biocidi ali izberemo materiale, na katerih plesni ne morejo uspevati pod okoljskimi razmerami (Johansson, 2014).
Za ustrezno preprečitev rasti si pomagamo s podatki o plesnih in materialih. Na voljo imamo veliko standardiziranih laboratorijskih testnih metod, s katerimi lahko določimo odpornost materialov proti pojavu plesni pri visokih relativnih zračnih vlažnostih. Slabost teh metod je, da velikokrat odpovejo v razmerah, kjer je vlažnost v okolju nižja. Relativna zračna vlažnost (angl. 'relative humidity'; RH) in temperatura se razlikujeta v različnih predelih zgradb. Nekateri deli so bolj vlažni in topli, medtem ko so ostali hladni in suhi. Testi za preprečitev rasti plesni nam ne podajo informacij, kako se bo material obnašal v zgradbi, kjer okoljske razmere niso podobne tistim v laboratoriju. Poleg tega moramo upoštevati tudi, da so materiali različno odporni na rast plesni, nekateri so lahko ustrezen substrat za plesni že pri nizkih RH, ostali lahko preprečujejo rast plesni tudi pri visokih RH (Johansson, 2014).
V velikem številu študij so raziskovalci skušali določiti temperaturo in vlažnost, pri kateri se pojavi plesen na različnih gradbenih materialih. Nekateri materiali lahko zadržijo rast
plesni tudi pri visoki zračni vlažnosti, medtem ko pri nekaterih lahko plesni rastejo tudi pri 75 % vlažnosti. Z izrazom odpornost, opisujemo dovzetnost materialov na plesnenje.
Neodporni materiali so bolj dovzetni za plesnenje, med tem ko plesni na zelo odpornih materialih praviloma ne uspevajo. Razmerje med rastjo plesni na gradbenih materialih in različnimi dejavniki, kot so temperatura, vlažnost in čas, je kompleksno. Na tržišče ves čas prihajajo novi materiali, katerih lastnosti so neznane (Ritschkoff in sod., 2000; Nielsen in sod., 2004). V kolikor jih želimo uporabiti v bivanjskem okolju, je smiselno določiti njihovo dovzetnost na plesnenje.
Vodna aktivnost (angl. water activity; aw) gradbenega materiala je funkcija temperature in tipa materiala in je pomemben faktor za rast plesni. Vodno aktivnost si razložimo z vsebnostjo vlage. Ta določa, koliko vode se nahaja v določenem substratu. Vodna aktivnost je merilo, koliko celokupne količine vode je na voljo oziroma dostopne. Prosto vodo lahko dalje uporabijo različni mikroorganizmi (Mermelstein, 2009). Razmerje med vodno aktivnostjo in deležem vlage predstavljajo izoterme adsorpcije vlage. Substrati se namreč razlikujejo po kemični zgradbi, fizikalno–kemijskem stanju in fizični strukturi. Posledično ima vsak material različno adsorpcijsko izotermo (Decagon, 2011). Vodno aktivnost lahko pridobimo iz relativne zračne vlažnosti, ki jo delimo s 100. Les in drugi materiali pri določeni relativni zračni vlažnosti dosežejo ravnovesno vlažnost. Ravnovesna vlažnost lesa je stanje lesa, pri katerem les pri določeni temperaturi in določeni relativni vlažnosti zraka ne sprejema niti ne oddaja vlage (Nielsen in sod., 2004). Dalj časa kot se material nahaja pri aw
nad 0,75, večja je verjetnost, da bodo na njem skalile plesni (Viitanen in sod., 2009), upoštevati moramo tudi, da imajo različne plesni, različne aw preference (Grant in sod., 1989). Nekatere plesni lahko vzklijejo na materialu, ko aw znaša 0,78 (Nielsen, 2002), medtem ko nekatere lahko preživijo 3 tedne pri aw 0,45 (Park, 1982).
Poleg vodne aktivnosti na rast plesni vplivajo še druge razmere. Ti so sestavljeni iz različnih faktorjev: vlažnost substrata, temperatura, čas izpostavljenosti plesnim in lastnosti substrata (najbolj vplivata pH in hrapavost površine) (Sedlbauer, 2001; Adan in Samson, 2011). Rast plesni je direktno povezana s pH površine materiala in prisotnostjo atmosferskega kisika (Block, 1953; Theander in sod., 1993; Ritschkoff in sod., 2000). Relativna zračna vlažnost je med bolj raziskanimi parametri, ki vplivajo na rast plesni. Pri raziskovanih intervalih so raziskovalci določili, katera je najnižja relativna zračna vlažnosti kjer so plesni vzklile in rastle. V poskusih je raziskovan interval, kjer so izvajali opazovanja med 75 % in 95 % RH (Coppock in Cookson, 1951; Block, 1953; Pasanen in sod., 1992; Johansson in sod., 2005;
Gobakken in sod., 2010). Gradeci in sod. (2017) so na podlagi povzetka 14 ključnih člankov ugotovili, da so plesni praviloma začele rasti pri 75 % relativni zračni vlažnosti. Najnižja relativna zračna vlažnost, pri kateri so zabeležili rast, je bila 70 %, najvišja pa 85 %. Mejna RH pri ostalih navedbah je znašala okoli 80 %.
V opazovanjih je eden izmed odločujočih podatkov trenutek, ko plesen začne rasti na vzorcu.
Pri tem je potrebno definirati dva pojma: kritična relativna zračna vlažnost in kritična rast
plesni. Kritična relativna zračna vlažnost predstavlja relativno zračno vlažnost, pri kateri plesen doseže oceno rasti 2 (en vzorec ali povprečje vseh ponovitev, glede na lestvico v Preglednici 3). Kritična rast označuje čas inkubacije, ko posamezen vzorec, oziroma povprečje vzorcev doseže oceno rasti 2. Ko se na vzorcu pojavi kritična rast, pomeni, da je je plesen na vzorcu/vzorcih začela kaliti, začenjajo se pojavljati konidiofori. Kritično relativno zračno vlažnost določimo tako, da materiale izpostavimo klimam z različnimi vlažnostmi. Vzorce inkubiramo pri različnih nivojih, npr. 75 % RH, pri kateri se rast plesni ne pojavi in 80 % RH, pri kateri zabeležimo rast plesni. Kritična relativna zračna vlažnost je tako med 75 % in 80 % RH. Bližje, kot so si posamezni nivoji, ožji bo interval za določitev kritične relativne zračne vlažnosti. Pri tem je pomembno, da lahko zagotovimo ustrezne razmere med potekom poskusa (Johansson in sod., 2012).
V raziskavi Johansson in sod. (2012) ne poročajo o rasti plesni po dvanajstih tednih inkubacije beljave rdečega bora ali vezane plošče pri 75 % RH. Plesni so začele rasti po šestnajstem tednu na vezani plošči oziroma 31. tednu na beljavi bora. Kritična relativna zračna vlažnost se je zaradi podaljšanja poskusa znižala pod 75 % iz prej določenih 75 % in 80 % pri 22 °C. Zaradi podaljšanja poskusa je plesen imela dovolj časa za rast in je dosegla oceno 2 pri nižji RH, zato se je kritična RH ustrezno znižala. Pričakovano so plesni hitreje dosegle kritično rast pri višji relativni zračni vlažnosti kot pri nižji. Na iverni plošči inkubirani pri 22 °C je trajalo petkrat dlje, da so zabeležili kritično relativno zračno vlažnost pri 90 % kot pri 95 %. Pri enakih vlažnostih so podobne rezultate opazili tudi pri beljavi rdečega bora, ki je potrebovala trikrat več časa za dosego kritične relativne zračne vlažnosti pri 90 % RH, medtem ko pri vezani plošči niso opazili nobene razlike med pojavom plesnenja pri 90 % in 95 % RH. Iz tega lahko sklepamo, da je kritična rast pri posamezni RH odvisna od inherentnih lastnosti materiala.
Naslednji izmed raziskovanih parametrov je trajanje poskusa, saj mora biti obdobje dovolj dolgo, da lahko plesen vzkali in nadaljuje rast. Na nekaterih materialih lahko plesni potrebujejo tudi nekaj mesecev, da začnejo z rastjo (Viitanen in sod., 2009). Po nekaterih raziskavah naj bi bilo 100 dni ustrezna zgornja meja za sam poskus (Hofbauer in sod., 2008).
Kratka izpostavljenost materiala plesnim lahko nudi drugačne rezulate kot dolga izpostavljenost, zato je pri določanju odpornosti materialov proti plesnim vedno treba upoštevati tudi časovno komponento (Sedlbauer, 2001; Johansson in sod., 2012). Poskusi opisani v literaturi so trajali od nekaj deset dni do nekaj mesecev, npr. 32 dni (Block in sod., 1961), 37 dni (Mislivec in sod., 2018), 42 dni (Johansson in sod., 2013), 12 tednov (Johansson in sod., 2012), 4–7 mesecev (Nielsen in sod., 2004).
Pomemben pogoj za rast plesni so tudi že prej omenjene lastnosti substrata in dostopnost hranil (Sedlbauer, 2001; Viitanen in sod., 2009). Plesni na različnih materialih rastejo različno hitro (Ritschkoff in sod., 2000; Johansson in sod., 2012). Hranilne snovi so tako lahko odločilni faktor za rast plesni in njihov vpliv je povezan z lastnostmi materiala (Gradeci in sod., 2017). Beljava naj bi bila bolj podvržena rasti plesni kot jedrovina
(Theander in sod., 1993; Viitanen, 2001; Gobakken in Westin, 2008; Gobakken in Lebow, 2010). Glavni razlog bi lahko bila večja prisotnost hranilnih snovi v beljavi, ki se tekom procesa ojedritve pretvorijo v sekundarne metabolite, kar se odraža v višji koncentraciji toksičnih ekstraktivnih snovi v jedrovini (Frühwald in sod., 2008). Substrati imajo tudi različne sorpcijske lastnosti in posledično različno vlažnost. Vlažnost materialov je bistven dejavnik, ki vpliva na vzkalitev in rast plesni (Block, 1953). Na nekaterih substratih (npr.
mavčni plošči) so nutrienti že dostopni, na drugih (npr. steklu), je ogljikovih hidratov potrebnih za rast, zelo malo (Adan in Samson, 2011). Na teh substratih glavni vir hranil praviloma predstavlja prah in/ali razgradni produkti, ki se oprimejo površin.
Količina hranil in prisotnost vode sta dejavnika, ki sta odvisna od materiala, pri tem je pomembna tudi njuna dostopnost. Večina gradbenih materialov je visoko poroznih z grobo površino. Visoka poroznost jim daje možnost kapilarne absorpcije vode. V okolju z visoko relativno zračno vlažnostjo lahko porozni materiali postanejo zalogovniki vode za mikroorganizme in jim nudijo večjo površino za rast (Hoang in sod., 2010). Groba površina lahko pripomore k zadrževanju hranil, kot so na primer prah, cvetni prah in drugi.
Zmanjšanje grobosti površine mavčne plošče je vplivalo na hitrejšo rast plesni. Bolj kot je površina gladka, manj prostora imajo plesni za interakcijo in rast. Pri mavčni plošči so plesni prav tako počasneje rasle na manj poroznih ploščah, kar lahko pojasnimo z manjšo dostopnostjo hranil (Sehlstedt-Persson, 1995).
Rast in razvoj plesni se odvija pri različnih razmerah. Za ustrezno interpretacijo moramo za opazovanje uporabiti ustrezne naprave. Za rast plesni je stereo-mikroskopija odličen način za opazovanje in ocenjevanje. Determinacija rasti plesni je možna tudi z digitalnimi fotografijami, vendar ta metoda ni tako občutljiva kot mikroskopija, kljub temu nam omogoča primerjavo fotografij od začetka poskusa do konca (Nielsen, 2002).
Plesni rastejo na površini, toda pomembno je poudariti, da tudi, če raziskovalec ne opazi nobene spremembe s prostim očesom, je lahko vzorec vseeno popolnoma preraščen s plesnimi. V raziskavi, ki so jo opravili Johansson in sod. (2012) je več oseb opazovalo vzorce lesa, mavčnih plošč in ne-organskih plošč in rast plesni na njih. V diskusiji so poudarili, da je tako ocenjevanje subjektivno, saj različni opazovalci lahko drugače ocenijo preraščenost plesni na vzorcih. Za verodostojne rezultate so izbrali liho število ocenjevalcev. Prav tako so izobrazili opazovalce, da so dosegli karseda enotne ocene.
Pri opazovanju in ocenjevanju je karseda pomemben tudi aspekt ne uničujoče analize, saj je potrebno večkratno ocenjevanje. Opazovanje vidne rasti in analiza slik vzorcev lesa sta ustrezni metodi, ki ju lahko skupaj uporabimo v analizi (Frühwald in sod., 2008).
2.4.1 Rast plesni
Sedlbauer (2001) je določil 6 faz rasti plesni (Slika 4):
I: Začetna, lag faza rasti II: Faza pospeševanja rasti III: Logaritemska faza rasti IV: Faza zaustavljanja rasti V: Stacionarna faza rasti VI: Faza upada rasti
Slika 4: Shematski diagram rastne krivulje plesni (Kück in sod., 2009: 33).
Po vzkalitvi spor plesni, ki rastejo v notranjih prostorih, začnejo plesni z rastjo micelija in kolonizacijo substrata. V naravi lahko veliko plesni vstopi v rastline, insekte ali človeško tkivo s pomočjo posebnih organov in produkcijo encimov. Kljub temu plesni, ki rastejo v notranjih prostorih, večinoma omejijo rast na površino substrata (Adan in Samson, 2011).
2.4.2 Paste–test
Paste–test je poskus, pri katerem preverimo rast izbranih plesni na preizkušanih materialih.
Materiale zmeljemo v prah. S tem zmanjšamo vpliv strukture materiala na rast plesni. V
naslednjem koraku prah zmešamo s hranilnim gojiščem (50 % prahu glede na maso hranilnega gojišča) ter vodo, in na ta način zagotovimo nasičenost zdrobljenega materiala.
Gradbene materiale v prahu, hranilno gojišče, petrijevke in orodje smo avtoklavirali pol ure na 121 °C in 150 kPa. Paste–test nam tako lahko poda vpogled, kako kemijska zgradba materiala, združena iz vrednosti hranil in protiglivnih komponent, vpliva na dovzetnost materiala za rast plesni (Ligne in sod., 2020).
3 MATERIALI IN METODE
Slika 5: Pregledna shema eksperimentalnega dela poskusa
3.1 MATERIALI
Seznam uporabljenih kemikalij in plesni:
Plesni Aspergillus niger ZIM L086, Penicillium expansum ZIM L094 in Sydowia polyspora ZIM L070 iz zbirke Industrijskih organizmov (Raspor in sod., 1995)
Koncentriran sladni ekstrakt Difco Potato Dextrose Broth Monohidrat citronske kisline
1 M NaOH 0,1 M HCl
Hranilno gojišče Difco Potato Dextrose Agar NaCl
KCl
Seznam uporabljenih materialov:
Destilirana voda
Smrekovina – pridobljena na Biotehniški fakulteti Macesnovina – pridobljena na Biotehniški fakulteti Beljava bora – pridobljena na Biotehniški fakulteti OSB plošča – komercialni proizvod
Mavčna plošča – komercialni proizvod
Filter papir 125 mm Sartorius Black Dot Quantitative Folded Filter Papers / Grade 388 Erlenmajerica
Petrijevka Čaša
Avtoklavirni papir
Plastične posode s pokrovom Stojalo za vzorce
Seznam uporabljenih naprav:
Stresalnik
Debelinski skobeljni stroj Krožna žaga
Avtoklav Inkubator pH meter Pipeta Gorilnik Plutovrt
Magnetno mešalo
Optična lupa Carl Zeiss Jena TECHNIVAL 2 Laserski konfokalni mikroskop Olympus OLS 5000
Elektronski vrstični mikroskop Fei Quanta 250 Culatti mlin kladivar
Diskasti mlin TUBE control IKA Diskasti mlin IKA A11 basic Optični bralnik Mustek A3 2400S
3.2 METODE
3.2.1 Izbira ustreznih plesni
Izbrali smo 3 različne plesni in sicer: Aspergillus niger, Penicillium expansum in Sydowia polyspora. Te plesni se zelo pogosto pojavljajo v bivanjskem okolju. Inokulirali smo jih na PDA hranilno gojišče (krompirjevo agarozno gojišče z dekstrozo; angl. potato dextrose agar) do priprave inokuluma.
3.2.2 Priprava tekočega gojišča na osnovi dekstroze iz krompirja (PDB)
V 500 mL merilno bučko smo nalili 150 mL destilirane vode. Dodali smo 10 g koncentriranega sladnega ekstrakta, 6,25 g monohidratne citronske kisline, dolili 60 mL 1 M NaOH in 195 mL 0,1 M HCl. Zatem smo razredčili z destilirano vodo do 500 mL. pH raztopine smo nato umerili na 4,2. Gojišča smo avtoklavirali 30 minut pri 121 °C in 150 kPa 3.2.3 Priprava inokuluma
Za pripravo inokuluma smo se zgledovali po standardu MIL–STD–810G (Department of Defense, 2010), vendar smo ga priredili glede na razpoložljivost opreme in uspešnost metod.
Tekoče gojišče smo inokulirali s pomočjo kultur iz petrijevk, ki smo jih predhodno pripravili.
Vzeli smo delček preraščenega hranilnega gojišča in ga aseptično prenesli v merilno bučko s 40 mL tekočega gojišča na osnovi dekstroze iz krompirja (PDB) (Slika 6).
Slika 6: Inokulacija tekočih gojišč na osnovi dekstroze iz krompirja (PDB) s plesnimi vrst Aspergillus niger, Penicillium expansum in Sydowia polyspora.
Inokulirana tekoča gojišča smo nato prenesli na stresalnik, kjer smo bučke stresali 5 dni pri 80 tresljajih na minuto, pri sobni temperaturi. Po tem smo kulturo v aseptični komori prefiltrirali preko filter papirja, da smo dobili zgolj konidije in odstranili gojišče (Slika 7).
Slika 7: Filtriranje inokuliranih tekočih gojišč po 5 dnevni inokulaciji skozi filter papir, s tem smo pridobili spore in odstranili neželene snovi.
3.2.4 Priprava vzorcev gradbenih materialov
Vzorce smo pripravili iz izbranih materialov (smrekovina, macesnovina, beljava bora, OSB in mavčna plošča) in sicer smo jih nažagali in obdelali površino z debelinskim skobeljnim strojem (poravnali na enako dolžino in zgladili). Dimenzije lesenih vzorcev so znašale 60 mm × 30 mm × 4 mm (dolžina × širina × debelina), dimenzije OSB plošče 60 mm × 30 mm
× 10 mm (dolžina × širina × debelina) in dimenzije mavčne plošče 60 mm × 30 mm × 20 mm (dolžina × širina × debelina). Vseh vzorcev je bilo pripravljenih 504 (378 inokuliranih vzorcev in 126 kontrolnih vzorcev). Za poskus smo izbrali zgolj čiste vzorce, poškodovane ali neustrezne smo izločili. Vzorce smo nato označili z ustreznimi oznakami za kasnejše spremljanje. Sledilo je sušenje kontrolnih vzorcev (smrekovina, macesnovina, beljava bora, OSB in mavčna plošča) pri 60 °C za 3 dni.
3.2.5 Inokulacija vzorcev
Vzorce smo zavili v avtoklavirni papir in jih 40 min avtoklavirali pri 121 °C in 150 kPa. Po koncu smo jih zavite prenesli v laminarij, kjer so se ohladili in jih nato vzeli iz avtoklavirnega papirja. Na vsak avtoklaviran vzorec smo nanesli 0,4 mL suspenzije spor s pipeto po 200 μL (Slika 8) tako, da smo volumen razporedili po celotni površini zgornje ploskve vzorca. Po
nanosu smo počakali, da se je suspenzija vpila in nato vzorce prenesli v stojala v testnih posodah.
Slika 8: Nanos suspenzije posamezne vrste plesni na vzorce gradbenega materiala. Suspenzijo smo s pipeto enakomerno razporedili po zgornji ploskvi vzorca in počakali, da se je vpila.
Po 3–5 vzorcev smo postavili v stojalo v neprodušno zaprti posodi (Slika 9 in Slika 10).
Vzorci lesa so bili postavljeni pokonci v stojala, medtem ko so bili vzorci OSB in mavčne plošče postavljeni na spodnjo ploskev (Slika 10). Nasičene raztopine smo pripravili tako, da smo v čaši ustrezni količini soli dodali destilirano vodo in vse skupaj mešali z magnetnim mešalom. Pripravljene nasičene raztopine soli smo prelili v visoke petrijevke. Za 75 % RH smo uporabili nasičeno raztopino NaCl, za 85 % RH nasičeno raztopino KCl in za 95 % RH destilirano vodo. Posode smo nato postavili v inkubatorje s 15 °C in 25 °C (Preglednica 1).
Slika 9: Primer testne posode, v kateri je stojalo za vzorce in posodica za nasičeno raztopino NaCl.
Slika 10: Primer testnih posod z vzorci. Na sliki (a) in (c) lahko vidimo vzorce smrekovine (na isti način pripravljeni tudi vzorci macesnovine in beljave bora), na sliki (b) vzorce OSB plošče in sliki (d) vzorce mavčne plošče.
3.2.6 Spremljanje rasti plesni
Pri poskusu smo vzorce gradbenih materialov opazovali enkrat na teden v obdobju 12 tednov (Preglednica 1). Vse vzorce smo opazovali z lupo pri povečavah od 5 do 50 ×. Najbolj reprezentativne vzorce smo tudi slikali z laserskim konfokalnim mikroskopom pri 451 × povečavi (površina zajema 644 × 645 μm). Na koncu poskusa smo določene vzorce slikali še z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Slikali smo površine vzorcev, prereze in strukture plesni. Rast plesni je bila ocenjena s pomočjo lupe glede na kriterije v Preglednici 2, na lestvici od 0 do 4. Kriteriji ocenjevanja so namenjeni 40 × povečavi, ilustracije so namenjene lažji predstavi, kako naj bi pri posamezni oceni izgledal vzorec (Johansson in sod., 2012).
Čas opazovanja za eno plesen je trajal 1–2 h, kar lahko vzpostavi začasne neželene razmere pri vzorcih, npr. vzorci, ki so bili inkubirani pri 15 °C, so se med tem časom segreli, vzorci so bili med odprtjem posodic in opazovanjem v prostoru z drugačno relativno zračno vlažnostjo. Okužbe smo poskušali karseda zmanjšati tako, da smo vsak vzorec posameznih plesni opazovali posebej, med tem smo razkužili roke in površine.
Za preverbo rasti plesni na vzorcu gradbenega materiala smo uporabili enostaven kriterij:
Ali je na vzorcu vzkalila in rastla plesen? Gliva je na vzorcu vzkalila, ko je bil vzorec ocenjen z oceno 2, kar imenujemo tudi kritična rast. Kriterij kritične rasti vzorca je bil interpretiran na dva načina. Prva interpretacija je bila funkcija preživetja, ko je bil vsaj en vzorec od 5 oz.
3 (v primeru OSB in mavčne plošče) ocenjen z oceno rasti 2. Funkcijo preživetja smo določili z metodo preživetja Kaplan-Meier (Kaplan in Meier, 1958). Druga interpretacija je bila povprečna rast plesni na vzorcih. Kritična vlažnost je dosežena, ko so vzorci pri določenih razmerah dosegli povprečno oceno 2 ali več.
Kritično relativno zračno vlažnost smo določili z intervali, kjer je zgornja meja pomenila najnižjo RH, pri kateri je vzorec dobil oceno 2, spodnja meja pa naslednja najnižja RH. Na primer kritična rast plesni je bila dosežena pri 95 % RH. Kritična relativna zračna vlažnost za ta primer je tako 85 % < RH kritična ≤ 95 %.
Preglednica 1: Razmere inkubacije pri katerih smo testirali rast plesni na gradbenih materialih
RH (%) T (°C) Čas (teden)
75 85 95 75 85 95
15 15 15 25 25 25
12 12 12 12 12 12
Preglednica 2: Lestvica ocenjevanja rasti plesni na gradbenih materialih (prirejeno po Johansson in sod., 2012).
3.2.7 Paste–test
Za preverjanje rasti plesni na posameznem gradbenem materialu smo izvedli tudi tako imenovani paste–test (Ligne in sod., 2020). Nekaj vzorcev vsakega materiala smo s tremi mlini zdrobili v prah. Zatem smo prah shranili v čašo, jo zavili v papir za avtoklaviranje in avtoklavirali 30 minut pri 121 °C in 150 kPa. Po avtoklaviranju smo čaše z zdrobljenimi materiali prenesli v laminarij, kjer so se ohladili. Pripravili smo 18 petrijevk, iz petih materialov (beljava bora, smrekovina, macesnovina, OSB plošča ter mavčna plošča) s po 3 kontrolami za posamezen material. V 20 mL destilirane vode smo zamešali 0,78 g PDA hranilnega gojišča in 0,39 g materiala v prahu. Gojišča smo avtoklavirali 30 min pri 121 °C in 150 kPa. Kontrolni vzorci za posamezno vrsto plesni so bile 3 petrijevke z gojiščem PDA brez dodatka gradbenega materiala.
Za inokulacijo smo uporabili plesni vrst Penicilium expansum, Aspergilus niger ter Sydowia polyspora. Inokulirali smo s pomočjo plutovrta.
Petrijevke smo inkubirali 3 tedne v inkubatorju pri 25 °C in 85 % RH. Enkrat na teden smo spremljali rast plesni z označevanjem rasti z alkoholnim markerjem in zajemom slik s skenerjem. Za analizo smo s programom Image J (Rueden in sod., 2017) določili površino, ki so jo plesni prerasle.
Rezultate smo prikazali glede na preraščeno površino za vsako vrsto plesni glede na gojišče PDA oziroma PDA z dodanim zmletim materialom. Naredili smo tudi primerjavo in sicer relativno rast plesni glede na kontrolo (PDA gojišče brez dodanega zmletega materiala) za določitev vpliva materialov na rast in razvoj plesni.
3.2.8 Statistična analiza T-test
Navedeni test nam pokaže ali se dva neodvisna nabora podatkov v povprečju med seboj statistično značilno razlikujeta. Uporabili smo ga kot osrednje orodje za ugotavljanje uspešnosti poskusa.
4 REZULTATI IN RAZPRAVA
4.1 RAZMERE PRI KATERIH PLESNI NAJHITREJE KALIJO NA GRADBENIH MATERIALIH
V nadaljevanju so predstavljeni rezultati glavnega dela poskusa, z vzorci v posodicah. Za vsako plesen, kontrole in gradbene materiale so prikazani rezultati, kdaj so plesni vzklile in v katerih razmerah.
4.1.1. Plesni vrste Penicillium expansum
V Preglednici 3 vidimo v katerem tednu in pri kateri RH ter temperaturi so plesni vrste P.
expansum dosegle rast, ki smo jo po Johanson in sod. (2012) ocenili z oceno 2 (v povprečju in glede na kriterij funkcije preživetja). Plesni vrste P. expansum so počasneje rastle na beljavi bora, smrekovini in macesnovini. Pri nobenem vzorcu smrekovine in macesnovine inkubiranem pri 75 % RH nismo opazili rasti po 12 tednih. Pri OSB in mavčni plošči ni bilo velike razlike v dinamiki preraščanja v odvisnosti od temperature in RH. Do večjega odstopanja je prišlo pri lesenih vzorcih, kjer so plesni vrste P. expansum pri višjih RH in temperaturah rastle hitreje in bile prej ocenjene z oceno 2. Iz rezultatov lahko razberemo, da je plesen pri višji temperaturi rastla enako hitro ali hitreje kot pri nižji temperaturi. Pri 25 °C je hitreje dosegla oceno 2 kot pri 15 °C v večini primerov. Prav tako je najhitreje dobila oceno 2 pri višjih relativnih zračnih vlažnostih.
Preglednica 3: Čas inkubacije gradbenih materialov inokuliranih s plesnimi vrste P. expansum za dosego ocene rasti 2 po dveh različnih kriterijih ocenjevanja po Johanson in sod. (2012).
Material Temperatura (°C)
Čas (teden)
Ocena ≥ 2 za vsaj 1 vzorec Ocena povprečja ≥ 2 75 %
RH
85 % RH
95 % RH
75 % RH
85 %
RH 95 % RH
OSB plošča
15 1 2 3 2 4 3
25 2 1 1 3 2 4
Smrekovina 15 - 5 3 - 9 4
25 - 5 3 - 5 3
Beljava bora
15 7 - 5 - - 7
25 7 7 3 - - 4
Macesnovina 15 - 8 5 - 9 8
25 - 6 4 - 9 4
Mavčna plošča
15 3 3 3 3 3 3
25 3 3 3 3 3 3
Legenda: -: ni rasti po 12 tednih
