Patrimonio culturale e mucillagini vegetali: l'Opuntia ficus-indica (OFI) nelle pitture murali per il recupero e la valorizzazione dei beni architettonici con approccio ecosostenibile. Il caso studio della Real Villa Favorita ad Ercolano (NA)

The mucilage of Opuntia ficus-indica (OFI) is the focus of this research as a natural biopolymer for the conservation of wall paintings, investigated within a framework that integrates historical knowledge, scientific experimentation, and sustainability. Extracted from cactus cladodes, a residual biomass generated by annual pruning, the mucilage represents a potentially valuable resource in the Italian context, consistent with the principles of circular economy and green conservation. The theoretical and scientific foundation of the study lies in the analysis of pre-Hispanic Mexican painting techniques, in which “nopal” mucilage was employed as an additive and binder to enhance the durability of mural layers, and still empirically used today in building materials. Building on this evidence, the research proposes a critical and scientifically grounded reinterpretation of this traditional technology, supported by advanced diagnostic tools and controlled experimental methodologies. The experimental work is structured around three complementary applications: use as a consolidant for dry wall paintings, as an additive in lime-based formulations, and as a binder for retouching. Tests carried out on specifically designed mock-ups, supported by physico-chemical characterization, thermo-hygrometric aging cycles, bioreceptivity assessment, and non-invasive diagnostic investigations, demonstrated good compatibility with carbonate substrates, chromatic stability, adequate response to simulated degradation cycles, and no increase in microbial proliferation. The results highlight the versatility of the material and its potential integration into planned maintenance strategies. The research findings are applied to the case study of the Real Villa Favorita in Ercolano, Naples, Italy, where a diagnostic campaign on the painted rooms provided the knowledge base necessary to evaluate the future controlled application of the mucilage. Overall, the study contributes to the definition of a conservation model that integrates traditional techniques, scientific innovation, and circular economy principles, promoting the valorization of residual biomass as a sustainable strategy for cultural heritage conservation in the contemporary context.

La mucillagine di Opuntia ficus-indica (OFI) è oggetto della presente ricerca come biopolimero naturale per la conservazione delle pitture murali, indagato in una prospettiva che integra conoscenza storica, sperimentazione scientifica e sostenibilità. Derivata dai cladodi del fico d’india, biomassa residuale della potatura annuale, la mucillagine rappresenta una risorsa potenzialmente valorizzabile nel contesto italiano secondo i principi dell’economia circolare e della green conservation. Il presupposto teorico e scientifico dello studio risiede nell’analisi delle tecniche pittoriche preispaniche in Messico, nelle quali la mucillagine di “nopal” era impiegata come additivo e legante per migliorare la durabilità delle stesure murali e tuttora impiegata in modo empirico in alcuni materiali da costruzione. A partire da tali evidenze, la ricerca propone un riadattamento critico e scientificamente fondato di questa tecnologia tradizionale, integrando strumenti diagnostici avanzati e metodologie sperimentali controllate. La sperimentazione si articola in tre applicazioni complementari: impiego come consolidante per pitture murali “a secco”, come additivo in formulazioni di pitture a base di calce e come legante per il ritocco pittorico. Le prove su mock-up, supportate da caratterizzazione fisico-chimica, test di invecchiamento termo-igrometrico, studio della biorecettività e indagini diagnostiche non invasive, hanno evidenziato buona compatibilità con i substrati carbonatici, stabilità cromatica, adeguata risposta ai cicli di degrado simulato e assenza di incremento della proliferazione microbica. I risultati indicano la versatilità del materiale e la sua potenziale integrazione in strategie di manutenzione programmata. Il percorso trova applicazione nel caso studio della Real Villa Favorita di Ercolano (NA), oggetto di campagna diagnostica finalizzata alla definizione di una proposta di intervento sulle superfici dipinte. Le indagini diagnostiche nelle sale dipinte della Villa hanno costituito la base conoscitiva per valutare la futura applicazione controllata della mucillagine. La ricerca contribuisce alla definizione di un modello di conservazione che integra tradizione tecnica, innovazione scientifica ed economia circolare, proponendo la valorizzazione di biomasse residuali come strategia sostenibile per la tutela del patrimonio culturale nel contesto contemporaneo.