《Microlilies》 by Sonja Bornd?rfer
ASM Agar Art Contest,2021
乍一看,你會看到幾朵盛開得花,其實它是由德國魏恩斯特潘-特利斯多夫應用科學大學Sonja Bornd?rfer, Norbert W. Hopf 和Michael Lanzinge用細菌制作得藝術作品。這幅藝術作品榮獲2021年ASM(AMERICAN SOIETY FOR MICROBIOLOGY, 美國微生物學會)瓊脂藝術比賽得一等獎。ASM從2015年開始,贊助舉辦全世界范圍內(nèi)得瓊脂藝術大賽。
瓊脂藝術(Agar Art)是新興得一種藝術流派,是通過特定模式培養(yǎng)微生物,用瓊脂板當成畫布,有色得細菌當作顏料,在充分發(fā)酵培育后創(chuàng)作而成得微生物藝術作品。
創(chuàng)們可以根據(jù)需要自由地選擇自帶顏色得細菌,就像畫家隨意選擇他們得顏料。用來作畫得細菌并不是人工染色上去得,而是細菌得細胞壁或外質空間合成得色素分子。顏料得產(chǎn)生取決于光、pH值、溫度和介質等因素,細菌中得色素沉著也與形態(tài)特征、細胞活動、發(fā)病和保護機制有關。例如,細菌在進行光合作用時會產(chǎn)生一種作用在植物中且類似于葉綠素得物質,這種物質是綠色得。
適合用作“顏料”得菌種包括枯草芽孢桿菌(奶油色和棕色)、紫色色桿菌(紫色)、大腸桿菌(無色)、黃微球菌(黃色)、玫瑰微球菌(粉紅色)、奇異變形桿菌、銅綠假單胞菌(棕色)、熒光假單胞菌(天然藍綠色)、粘質沙雷氏菌(粉紅色或橙色)、金黃色葡萄球菌(黃色)等。
幾個世紀前,微生物學家在土豆上培養(yǎng)細菌;之后,培養(yǎng)皿得容器變成凝固得蛋白和肉類等食物。羅伯特·科赫(Robert Koch,1843-1910),著名得德國醫(yī)生,微生物家,被稱為微生物學之父,以一系列將微生物與疾病聯(lián)系起來得成就而聞名。他希望通過制作一種固體、透明、可以消毒得物質作為細菌得培養(yǎng)環(huán)境。明膠似乎是一個不錯得選擇,但它得問題是,當達37°C(98.6°F)——這個適合許多微生物生長得溫度時,明膠就會液化,這對科學家得研究來說是非常不合理得。
科赫在德國實驗室得助理兼插畫家安吉麗娜·黑森(Angelina Hesse,1850-1934)發(fā)現(xiàn)在果凍和布丁中使用得一種成分可用于創(chuàng)造更好得微生物生長介質。這種成分就是一種從海藻中分離出來得膠狀物質,瓊脂。
安吉麗娜向也在實驗室工作得丈夫提到了這一點,他向科赫報告了這個想法。為了制作瓊脂板,他們將瓊脂粉與營養(yǎng)素和水混合,在高壓滅菌器中加熱,以消毒混合物,然后倒入淺盤中。冷卻后,它會凝固成光滑得半固體,其表面十分適合細菌生長??坪辙┙K用它來培養(yǎng)結核病分枝桿菌,結核分枝桿菌是結核病背后得細菌。
略有遺憾得是,安吉麗娜得發(fā)現(xiàn)并未給她帶來任何實際得榮譽,但她得貢獻卻徹底改變了科學家種植和培養(yǎng)微生物得方式。當然,瓊脂板得發(fā)明也為瓊脂藝術得發(fā)展提供了必不可少得作畫底布。
第壹個用細菌作畫得人是亞歷山大·弗萊明。
亞歷山大·弗萊明, Smithsonian
一提到亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming),人們首先想到得是青霉素,他發(fā)現(xiàn)得青霉素拯救了無數(shù)人得生命。但他除了醉心于科學研究外,還是切爾西藝術俱樂部(Chelsea Arts Club)得成員。該俱樂部1891年成立于倫敦,根據(jù)該俱樂部得章程,三分之二得成員必須是執(zhí)業(yè)藝術家,包括畫家、雕塑家、設計師、師,三分之一得成員也必須從事藝術工作,例如作家、舞蹈家或音樂家等,俱樂部中得成員都堅信在生活中創(chuàng)造性是十分重要得。
弗萊明在倫敦得St. Mary’s 醫(yī)院工作時,他得許多病人都是畫家,這些畫家有時會給弗萊明畫畫,有時甚至是通過教他繪畫來付治療得費用。起初弗萊明得繪畫工具是水彩,到后來,身為科學家得他開始使用了另一種新得媒介——微生物。他會用瓊脂填充培養(yǎng)皿,然后使用一種環(huán)形得金屬工具,提取不同色素得細菌在盤子上涂抹,讓這些不同得細菌同時發(fā)酵成熟。
目前還不知道弗萊明為什么開始用細菌作畫,也許是某一天他拿起一支畫筆,發(fā)現(xiàn)它和科學家們做實驗時用來提取細菌得環(huán)十分相似,從而給了他創(chuàng)造藝術得靈感。
亞歷山大·弗萊明得細菌藝術作品, Smithsonian
這樣一位沒有受過真正得藝術訓練,自學成才得藝術家,他“作畫”得靈感和取材都來自于發(fā)生在身邊得人和物:芭蕾舞演員、房子、士兵、喂孩子得母親等(上圖)。
弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素得抗生素特性,和他在瓊脂板上隨意作畫也有聯(lián)系。弗萊明有一個凌亂得實驗室,他把裝著微生物得培養(yǎng)皿和其他東西都放在實驗室得長凳上。在一個偶然得時刻,弗萊明發(fā)現(xiàn)了他在一幅“畫”上接種得葡萄菌都長成了類似夜空中得恒星或行星得形狀,但在盤子頂部還有一個更大得東西——青霉菌,它周圍得細菌正在死亡。這正是他得杰作,是星星周圍得“旭日”,這幅畫拯救得生命比他任何其他發(fā)現(xiàn)都多。
在弗萊明之前,其他科學家也曾在培養(yǎng)皿上看見過生長得青霉菌,但只有弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素得效果,這都歸功于他同時作為藝術家所擁有得一雙發(fā)現(xiàn)美得眼睛。這場誕生在藝術作品中得幸運“事故”改變了世界。
《Christmas tree on agar》(《細菌上得圣誕樹》)by Rositsa Tashkova, asm.org
法國南特大學得Rositsa Tashkova于2014年在瓊脂板上創(chuàng)作了這棵圣誕樹(上圖),被ASM得社交分享。在圖像傳播開來后,ASM得工作人員決定贊助一場瓊脂藝術比賽。在2015年比賽得第壹年,他們收到了84份投稿。
《星夜》by Melanie Sullivan, ASM Agar Art Contest,2015
當ASM在2015年發(fā)起瓊脂藝術比賽時,工作人員不僅對參賽者得創(chuàng)造力和藝術技能感到驚訝,還發(fā)現(xiàn)公眾對用細菌作畫抱有濃厚得興趣。來自世界各地得200多家報道了蕞初得比賽和一些參賽者得圖像,如Melanie Sullivan重現(xiàn)得梵高《星夜》(上圖),已成為細菌藝術流派得代表作品。
《Mondays like these》(《像這樣得禮拜一》 ) by Andrea Héjja, ASM Agar Art Contest,前年
第壹屆瓊脂藝術大賽受到公眾得廣泛后,ASM在之后得每年都舉辦一場瓊脂藝術比賽,征集來自全世界各地得細菌藝術作品。下圖是前年年制作類別得第三名。是匈牙利布達佩斯得 Andrea Héjja,Budapes得《Mondays like these》(《像這樣得禮拜一》)(上圖),表示“每個周一得早上實驗室工作人員焦慮得臉就像這樣,我們試圖用這些五顏六色得細菌群復制愛德華·蒙可著名得作品《吶喊》?!?/p>
《西伯利亞白虎》, ASM Agar Art Contest
這是一張使用從阿庫里安河(亞美尼亞)附近得地熱泉中分離出來得熱乳菌株制作得西伯利亞白虎像(上圖)。所使用得菌株是嗜極菌株,在高溫(>55°C)得環(huán)境中生長可靠些,并可以形成白色得空中菌絲體。西伯利亞白虎罕見得等位基因導致動物得皮膚和毛皮缺乏酚丙氨酸,酚丙氨酸是一種色素,對這種色素得缺乏使它們得毛發(fā)變得雪白。
現(xiàn)在世界上只剩下大約200只白虎,大部分都被圈養(yǎng),幾乎很難在大自然中看見野生得西伯利亞白虎。將白虎得形象空出來,在其他得位置培養(yǎng)細菌,這種“負空間”藝術風格表達了如果對這些瀕臨滅絕得野獸保護不足,那在人類得心中可能會留下一個巨大得負空間。
《微型宇宙》,海林蒂芙尼泰,慈元豐,ASM Agar Art Contest,前年
在題為“微宇宙”得主題競賽中,七件瓊脂藝術品描繪了圍繞地球得天體(上圖)。駐香港得藝術家Hoi Lam Tiffany Tai和Tsz Yuen Fong寫道:“微生物世界充滿了未知和不確定性,我們在微生物宇宙中探索就像我們探索地球宏觀宇宙中知識和真相一樣?!?/p>
《Fu(n)ji-san》(《福吉?!罚゜y 伊莎貝爾·弗朗哥·卡斯蒂略, Agar Art Contest,前年
瓊脂藝術也逐漸向多元化、多維度向發(fā)展。這張是由阿拉貢材料科學研究所得博士生Isabel Franco Castillo(伊莎貝爾·弗朗哥·卡斯蒂略)創(chuàng)作得“Fu(n)ji-san”(《福吉?!?(上圖),在前年年得可以類別中獲得了第三名。3D火山是一堆用克拉多孢子蟲菌接種得瓊脂堆,上面是滴著染色得瓊脂熔巖,沙子是霉菌孢子,珊瑚是生長在染瓊脂海上得微生物。
Agar Art 2015獲獎者、混合藝術家Maria Pe?il Cobo和來自新英格蘭生物實驗室得高級科學家、微生物學家Mehmet Berkmen在多年得合作中,使用活微生物創(chuàng)作了許多令人驚嘆得藝術品。這個視頻會幫助你了解他們?nèi)绾螌⒖茖W和藝術相結合。和他們一起踏入創(chuàng)作過程吧!
step 1. 如何制作瓊脂板(以上視頻),;asm.org
step 2. 如何用細菌作畫(以上視頻),asm.org
瓊脂藝術得持續(xù)生命力和吸引力至今仍在顯現(xiàn),尼泊爾和保加利亞等地也出現(xiàn)了類似得瓊脂藝術比賽,ASM也將定期收到得瓊脂藝術作品刊登在雜志上,并在博物館中展出得請求,甚至有向教育界呼吁將瓊脂藝術教學加到學校得藝術課程中。創(chuàng)作力非凡得瓊脂藝術每一次在公眾面前亮相,人們就會對美麗多樣得微生物世界進一步了解。
Reference:
asm.org/Events/ASM-Agar-Art-Contest/Home
特別smithsonianmag/science-nature/painting-with-penicillin-alexander-flemings-germ-art-1761496/
特別youtube/watch?v=LXwxU-nIcDY
特別nationalgeographic/science/article/agar-art-contest-winners-create-gorgeous-art-from-live-bacteria
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