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Equipe Técnica Secretaria de Documentação

Secretária: Jacqueline Neiva de Lima Divisão de Arquivo-Geral Diretora: Selma Bandeira de Souza Winovski Laboratório de Conservação e Restauração de Livros e Documentos Chefe: Maria Solange de Brito Silva Meira Texto e Editoração Marcello Cabral de Souza

Noções sobre biodeterioração em acervos bibliográficos e documentais. - - Brasília : Superior Tribunal de Justiça, 2003. 22 p.; il. v.2.

Conteúdo : v.1. Noções sobre conservação de livros e documentos. Editado em 1997. – v.2. Noções sobre biodeterioração em acervos bibliográficos e documentais. 1. Livro, conservação 2. Documento, conservação 3. Biodeterioração

CDU 025.85

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SUPERIOR TRIBUNAL DE JUSTIÇA Secretaria de Documentação Divisão de Arquivo-Geral Laboratório de Conservação e Restauração de Livros e Documentos SAFS – Quadra 6, Lote 1 – Bloco “F”, 1º andar CEP: 70095-900 – Brasília-DF Tel.: (0XX61) 319-9384 Fax: (0XX61) 319-9618 Impresso no Brasil

SUMÁRIO Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1. Definição Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2. Tipos de Biodeterioração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.1. Deterioração química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2. Deterioração física ou mecânica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3. Agentes de Biodeterioração – Microrganismos . . . . . . . . . . . . . 9

3.1. Bactérias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2. Fungos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.2.1. Fungos Celulolíticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3. Ação dos Microrganismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4. Conseqüências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

3.5. Prevenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

3.6. Tratamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4. Agentes de Biodeterioração – Insetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.1. De Superfície . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.1.1. Baratas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.1.2. Traças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

4.1.3. Piolhos de Livros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

4.2. De Interiores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

4.2.1. Brocas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.2.2. Cupins ou Térmitas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.3. Prevenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.4. Tratamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

APRESENTAÇÃO

A conservação dos acervos bibliográficos e documentais é um constante desafio para aqueles responsáveis pela sua guarda. Entre as mais importantes agressões causadas aos livros e documentos estão aquelas determinadas pela biodeterioração, provocada, muitas vezes de modo irreversível, por agentes biológicos como fungos e insetos bibliófagos. O presente trabalho foi organizado com o objetivo de apresentar os principais agentes de biodeterioração e os tratamentos mais adequados a cada situação, com destaque especial às medidas preventivas. A ênfase à prevenção já se justifica por ser a única ação capaz de fazer frente ao desafio de preservar grandes coleções. Além disso, é de fácil aplicação e de baixo custo, em contraponto ao tratamento curativo que exige técnicas, materiais e equipamentos sofisticados. Assim, refletindo a política implementada no Laboratório de Conservação e Restauração de Livros e Documentos, este documento elege o trabalho preventivo e a conscientização dos usuários as melhores medidas para evitar a perda de peças, muitas vezes insubstituíveis, de nossos acervos documentais e bibliográficos.

BIODETERIORAÇÃO 1 DEFINIÇÃO GERAL: “Biodeterioração é qualquer mudança

indesejável, produzida por atividades normais de organismos vivos sobre materiais de importância econômica, cultural ou histórica” (modificado de Hueck, 1965). Exemplos: crescimento de fungos em livros, danos causados por insetos em artefatos de madeira em museus, desenvolvimento de bactérias em alimentos, crescimento de plantas em prédios e monumentos históricos.

Nota: A biodeterioração é resultante da biodegradação dos materiais. Biodegradação é o termo aplicado à transformação de matéria orgânica em elementos químicos simples que ocorre naturalmente, sem a intervenção humana.

2 TIPOS DE BIODETERIORAÇÃO 2.1 DETERIORAÇÃO QUÍMICA

O material pode ser utilizado como fonte de energia pelo organismo ou pode ser deteriorado pela ação de seus produtos metabólicos. Exemplos: a celulose do papel e o amido das colas são solubilizados por ação de enzimas e utilizados por fungos como fonte de carboidratos (fig. 1); metais sofrem corrosão por ácidos liberados pelo metabolismo de microrganismos.

2.2 DETERIORAÇÃO FÍSICA OU MECÂNICA

Engloba os danos físicos estruturais provocados por organismos sobre os materiais. Exemplos: danos a fios elétricos causados por roedores, ação de insetos bibliófagos sobre papel (fig. 2), ação de cupins sobre a madeira.

Fig.1 - Livros deteriorados por ação de fungos.

Fig. 2 - Ação de insetos bibliófagos sobre o papel que resulta no aparecimento de buracos e dos característicos ‘túneis’.

Geralmente de natureza orgânica, os materiais usados na composição e na encadernação de livros e documentos – papel, tecido, couro, pergaminho – se constituem em fontes de nutrientes para vários organismos, como bactérias, fungos, insetos e roedores. A seguir far-se-á uma breve exposição de cada um destes agentes, com destaque à sua descrição, seus hábitos, sua prevenção e eventual combate.

3 AGENTES DE BIODETERIORAÇÃO - MICRORGANISMOS 3.1 BACTÉRIAS

As bactérias são os seres mais antigos da Terra e também os mais numerosos. Elas estão por toda parte: no solo, na água, no ar, na poeira, em fontes termais, em vulcões etc. São seres muito simples, constituídos de uma única célula, capazes de se reproduzir muito rapidamente por um processo de divisão simples que pode acontecer, dependendo do tipo de bactéria,

a cada 20 minutos. Para se ter uma idéia, a partir de uma única bactéria pode-se chegar a cinco bilhões delas após 12 horas de cultivo! A maioria das bactérias não causa doenças nos seres humanos. Somente um pequeno grupo é responsável por doenças, como a hanseníase, a pneumonia, o tifo, a peste bubônica, alguns tipos de tuberculose, alguns tipos de diarréia, a cólera etc. A maior parte delas vive livre no ambiente, ou fazendo fotossíntese, ou degradando matéria orgânica em decomposição ou até mesmo usando gases pouco convencionais como nutriente, como o sulfeto de hidrogênio (H2S), encontrado nas grandes profundidades oceânicas.

3.2 FUNGOS

Os fungos são organismos com características peculiares, razão pela qual são classificados num reino exclusivo, denominado Fungi. Segundo os especialistas existem cerca de 1,5 milhão de espécies, das quais apenas 69 mil são conhecidas e aproximadamente 2 mil utilizadas de alguma maneira pelo homem. Bolores, mofos e cogumelos são os nomes populares dos fungos. São cosmopolitas, de formas microscópicas ou de belas e coloridas formas macroscópicas. Como as bactérias, convivem conosco explorando os mais diversos tipos de ambientes: o ar, a água, o solo, as plantas, os animais e o próprio homem. Atuam de diferentes maneiras na natureza e resultam, para os seres humanos, em malefícios e benefícios. Dentre os benefícios, pode ser citada a decomposição de matéria orgânica, o auxílio às plantas na absorção de minerais, essenciais para o seu crescimento, e a utilização direta na produção de bebidas fermentadas, de antibióticos e na utilização como alimentos. Paralelamente aos benefícios, os fungos podem trazer prejuízos. São muitas as espécies que atacam plantas cultivadas ou armazenadas, que causam as infecções conhecidas como micoses e que contaminam alimentos, tecidos, tintas, papel, papelão, couro, madeira, filmes fotográficos, lentes e filtros de ar-condicionado.

3.2.1 Fungos Celulolíticos: entre alguns gêneros de fungo

cujos esporos são mais freqüentes no ambiente, estão

Trichoderma, Cladosporium, Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Rhizopus e Candida. Destes, a exceção de Candida, todos são capazes de degradar a celulose – são os chamados fungos celulolíticos.

Aspergillius flavus Asprgillius niger

Penicillium Rhizopus

Cladosporium Trichoderma.

Fig. 3 - Colônias de fungos comuns no ambiente.

3.3 AÇÃO DOS MICRORGANISMOS SOBRE OS ACERVOS

Bactérias e fungos adultos são capazes de produzir estruturas reprodutivas bastante peculiares e extremamente resistentes. São os esporos: pequenas partículas arredondadas, produzidas aos milhões pelas colônias e liberadas no ambiente, onde permanecem em suspensão durante dias, meses e até anos, até que encontrem um suporte favorável ao seu desenvolvimento. Como já vimos, há incontáveis espécies de fungos e de bactérias que se alimentam de matéria orgânica. Dentre eles estão aqueles capazes de digerir a celulose do papel e dos tecidos, as proteínas e gorduras dos couros e o amido das colas. Aqui estão os responsáveis pela degradação dos acervos bibliográficos! Em condições adequadas de temperatura e umidade do ar, se um único esporo precipita-se sobre um desses suportes, rapidamente dar-se-á a formação de colônias e a produção de milhões de novos esporos que, por sua vez, resultarão na formação de novas colônias. Apesar de individualmente serem microscópicos em sua maioria, quando se organizam em colônias, tanto fungos como bactérias tornam-se visíveis a olho nu (fig. 4).

Fig. 4 - Placa de petri contendo meio de cultura agar sangue; colônias desenvolvidas após incubação a 30º C, por 72 horas. (Amostra obtida no setor de obras raras da Biblioteca Ministro Oscar Saraiva) (Foto: Marcello Cabral de Souza).

3.4 CONSEQÜÊNCIAS

A ação direta de enzimas digestivas sobre a matéria orgânica presente nos livros e documentos resulta na degradação das fibras de celulose, principal constituinte do papel. De início, a região infectada por fungos apresenta-se com aspecto algodoado, frágil e levemente umedecido. As manchas são típicas e a sua coloração e textura varia conforme o tipo de organismo. O ataque fúngico pode ser distinguido do bacteriano pelas bordas irregulares das manchas e pelo aspecto filamentoso das colônias. Com a rede estrutural de fibras desintegrada, o papel se torna frágil e quebradiço, convertendo-se, com o tempo, em uma massa escurecida e disforme. Além dessa ação direta, há ainda a produção de resíduos metabólicos que, além de tóxicos, possuem pigmentos de ação irreversível sobre os suportes, bem como de ácidos orgânicos que provocam sua acidificação e deterioração.

3.5 PREVENÇÃO

Como vimos, é impossível evitar o contato dos acervos com as formas infectantes de fungos e bactérias – os esporos. Portanto, o modo mais eficiente de evitar a sua proliferação é privá-los dos elementos necessários ao seu desenvolvimento, quais sejam: alimento, água e temperatura adequada. A seguir estão listadas algumas medidas que, se implementadas em seu conjunto, serão bastante eficazes contra o ataque de fungos e bactérias aos acervos bibliográficos:

Monitorar constantemente as condições ambientais pela

realização de medições de temperatura (T) e umidade relativa do ar (URA). As medições podem ser feitas com o uso do termoigrógrafo (fig. 5), instrumento que mede e registra simultaneamente as variações destes níveis. As bactérias em geral necessitam de URA acima de 80%, enquanto que os fungos se desenvolvem bem com URA acima de 60%. A temperatura ótima para o crescimento de fungos está na faixa de 20 a 30º C e para bactérias, é

variável, dependendo da espécie. Portanto, a manutenção da temperatura abaixo de 20º C e a URA em níveis em torno de 50% já garantem uma boa proteção (umidade abaixo desse valor pode provocar o ressecamento do papel).

Fig. 5 - Termoigrógrafo portátil.

Nota: Tão importante quanto manter os níveis indicados é evitar a sua oscilação, o que pode resultar na explosão de colônias oportunistas oriundas de esporos presentes no ambiente.

Proporcionar ventilação adequada no ambiente para evitar

a formação dos microclimas, já que temperatura e umidade relativa podem variar de modo independente daquelas do ambiente, estando relacionadas ao entorno do próprio material, dependendo do seu acondicionamento e de sua higroscopia (afinidade com a água). A ventilação também dificulta a precipitação dos esporos do ar e o depósito de sujeira sobre os suportes, que pode ter umidade própria. Utilizar instalações e mobiliário adequados, evitando

estantes metálicas sujeitas à oxidação, estantes de madeira sujeitas à deterioração, caixas e vitrines fechadas propícias à formação de microclimas, forro e piso de madeira, instalações hidráulicas precárias etc.

Distribuir espacialmente o acervo de modo que as obras permaneçam afastadas de paredes, de instalações hidráulicas, de vasos com plantas e de jardins, bem como espaçadas entre si. Na impossibilidade de se realizar uma distribuição espacial satisfatória, deve-se isolar as obras com material inerte não higroscópico (poliéster, por exemplo) das superfícies sujeitas a variações bruscas de temperatura e umidade. Estabelecer um programa de higienização (limpeza)

periódica para evitar o acúmulo de sujidade e para realizar a aeração das obras. Monitorar periodicamente os níveis de esporos de fungos e

bactérias no ambiente e no sistema de ventilação, o que deve ser feito por empresas e pessoal especializado.

3.6 TRATAMENTO

O uso de substâncias fungicidas e bactericidas à base de produtos químicos tóxicos não é recomendado. Essas substâncias são freqüentemente nocivas ao material bibliográfico, além de serem prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. A primeira medida a ser tomada no caso de infecções, é a imediata separação dos volumes atacados do restante do acervo. No caso de infecções leves pode ser feita a remoção mecânica das colônias com o uso de uma flanela e o tratamento tópico com álcool etílico a 70% (aproximadamente 2 partes de álcool para uma de água). A aplicação da solução deve ser feita com tecido levemente umedecido e o material deixado secar imediatamente após. Concluído o tratamento, a obra deve permanecer isolada, em observação, por um período de 30 dias. Não havendo o ressurgimento de colônias, reincorpora-se a obra ao acervo.

4 AGENTES DE BIODETERIORAÇÃO – INSETOS

Os insetos são animais que merecem especial atenção por parte do homem por várias razões. Uma delas é sua diversidade, que não encontra rival entre os seres vivos. Quase 80% de todas as

espécies de animais são insetos. Apesar de mais abundantes em matas e campos de regiões tropicais, podemos encontrá-los em desertos áridos, em fontes termais com temperatura de até 80°C, em picos montanhosos cobertos de neve a mais de 6.000 metros de altitude, em regiões polares com temperaturas inferiores a -20°C e, não pouco freqüente, em nossas residências, escritórios, escolas, igrejas e .... bibliotecas e arquivos! Como biodeterioradores de documentos, os insetos merecem especial atenção. Além de muito comuns e abundantes, são também muito resistentes, sua capacidade de reprodução é alta e a prole é numerosa. O Tratamento dos danos por eles causados é geralmente uma tarefa difícil e dispendiosa e o seu combate é controverso, já que o uso de produtos químicos é restrito, pois qualquer descuido pode ser danoso tanto para o documento quanto para o usuário. São 5 os principais grupos de insetos que atacam acervos bibliográficos e documentais, podendo ser divididos em 2 categorias: os que atacam a superfície das obras e os que atacam o interior dos volumes.

4.1 INSETOS DE SUPERFÍCIES

4.1.1 Baratas (Ordem Blattaria). Estes insetos são vorazes consumidoras de papéis gomados e encadernações em tecido. Ágeis e fugidias, de hábitos noturnos, prole numerosa e ninhos subterrâneos, são difíceis de serem combatidas. São generalistas, alimentando-se tanto de material de origem vegetal quanto animal. Deixa, sobre as capas dos livros, marcas semelhantes a arranhões, produzindo uma série de trilhas disformes por onde realiza o repasto. Habitualmente roem também as extremidades dos papéis. Seus dejetos produzem manchas e podem proporcionar o surgimento de colônias de microrganismos.

4.1.2 Traças (Ordem Thysanura). Popularmente conhecidas

como ‘peixe-de-prata’, ‘traça-de-livros’ ou ‘traça-de-prata’, são insetos sem asas, de corpo alongado e com delicados filamentos projetados no fim do abdome. As

espécies encontradas nas bibliotecas têm coloração cinza prateada, com tamanho variando de 0,85 a 1,3 cm, dependendo do estágio de desenvolvimento. Geralmente depositam seus ovos em fendas e irregularidades da encadernação. Alimentam-se de substâncias ricas em proteínas e amido, atacando principalmente papéis gomados, colas das lombadas, encadernações em tecido e materiais de origem vegetal em geral.

Fig. 6 - A

Fig. 6 - Traça-de-livros.

4.1.3 Piolhos de livros (Ordem Corodentia). Insetos de tamanho minúsculo e de hábitos alimentares muito variados. Alimentam-se de substâncias vegetais e animais e, inclusive, de fungos que eventualmente se desenvolvem sobre o papel. Depositam seus ovos próximo ao dorso das encadernações e, apesar de não provocarem danos relevantes aos livros, produzem pequenas erosões muito superficiais e limitadas à área de incubação dos ovos.

4.2 INSETOS DE INTERIORES

4.2.1 Brocas (Ordem Coleoptera). Nome comum dado a algumas famílias de pequenos besouros que, em sua fase larvária, atacam livros e documentos. Os besouros são insetos holometábolos, isto é, realizam metamorfose completa e apresentam quatro estágios de vida bem distintos: ovo, larva, pupa ou crisálida e

imago ou adulto. Por essa razão estão entre os mais nocivos insetos bibliófagos. A ocorrência de diferentes estágios de desenvolvimento permite que o animal explore diferentes ambientes e diferentes recursos alimentares. As fases de ovo e pupa são especialmente resistentes, sendo que esta pode durar anos, até que haja condições ambientais ideais para emergir a larva. O combate a uma das fases não garante a eliminação de indivíduos de outras fases. Seus hábitos alimentares incluem madeiras e papéis, visto que são capazes de digerir celulose, e materiais ricos em proteína, como couros, tecidos e pergaminhos. As larvas são vorazes. Instalam-se na madeira ou no interior dos livros fechados e apertados nas estantes, onde vão abrindo uma trilha mais ou menos regular enquanto se alimentam (ver fig. 2). Um pó característico, produzido pela trituração do papel, se deposita entre as folhas e no orifício de entrada da larva. As principais famílias de brocas são: Dermestídeos: produzem túneis ovais estreitos, com

cerca de 2 mm de raio; Cerambicídeos: os túneis, também ovais, são

maiores, com 4- 5 mm de raio; Anobídeos: são as brocas mais comuns (fig. 7). As

larvas produzem túneis arredondados que seguem um padrão bem definido, em zigue-zague.

Fig. 7 - O anóbio. (Foto: Kiwicare Corporation Limited, New Zealand)

Fig. 8 - Livro danificado pela ação de brocas. (Imagem retirada de www.knaw.nl)

Fig. 9 - Um cupim soldado (em baixo) e um operário (no alto, à esquerda) no interior de galerias escavadas na madeira. (Foto: Extension Entomology, Texas A&M University).

4.2.2 Cupins ou Térmitas: (Ordem Isoptera) Estes são os

verdadeiros xilófagos, especialistas em digerir madeira, papel e qualquer substância rica em celulose. São insetos sociais, cuja organização envolve a divisão do trabalho por castas: soldados, operários, machos

reprodutores e rainha. O combate é difícil, pois a rainha nunca é encontrada no local do ataque e, se sobrevive, nova colônia se desenvolverá em poucos dias. Os ninhos são subterrâneos e podem estar localizados interna ou externamente ao acervo. Os danos provocados são inconfundíveis. As galerias escavadas pelos operários produzem, além do aspecto cavernoso e da fragilidade no material, o acúmulo de pequenos e abundantes grãos arredondados nas proximidades, o que denuncia a sua presença. Exigentes com relação à temperatura e umidade, a colônia possui indivíduos que transportam água de profundos lençóis freáticos até a colônia.

4.3 PREVENÇÃO

Bem como os microrganismos, também os insetos necessitam de determinados níveis de umidade e temperatura para o seu desenvolvimento. Assim, muitas das medidas listadas para a prevenção de ataques microbiológicos, também são eficazes contra os insetos, especialmente aquelas que se referem ao controle dos níveis de temperatura e umidade, à limpeza e ao acondicionamento dos acervos. De modo geral, apesar de algumas peculiaridades, é possível acrescentar outras medidas complementares eficientes em seu conjunto contra a maioria dos insetos bibliófagos. São elas:

evitar consumir alimentos nas áreas de acervo; evitar, no acervo, áreas com pouca luminosidade,

recônditos e abrigos; bloquear eventuais pontos de acesso, como ralos e

bocas-de-lobo; manter as instalações de esgotamento sanitário em boas

condições de limpeza; controlar ou eliminar pontos de umidade, tais como

vazamentos de encanamentos; evitar acúmulo de material bibliográfico no solo ou mal

acondicionados;

vistoriar e higienizar obras e mobiliários provenientes de outros locais a serem incorporadas no acervo; selar frestas e ranhuras nas instalações e no mobiliário,

onde os insetos podem se abrigar. 4.4 TRATAMENTO

Se, apesar das medidas preventivas, ocorrer a infestação do acervo por insetos, inseticidas e produtos químicos não são recomendados, pelos motivos já expostos. A limpeza mecânica superficial não é eficiente, haja vista as peculiaridades de cada espécie. O método atualmente eleito como mais eficiente e menos prejudicial para tratar tais infestações é o da anoxia ou atmosfera modificada. Consiste no isolamento total do material infestado com bolsas plásticas impermeáveis de alta barreira e na substituição do oxigênio do seu interior por um gás inerte, que pode ser o dióxido de carbono (COB2B) ou o nitrogênio (NB2B)P

*P.

Os níveis de oxigênio devem ser reduzidos a abaixo de 0,1 % e assim mantido por períodos de 4 a 20 dias, conforme a espécie em questão. A temperatura ideal, no interior do sistema, deve ser em torno de 22º C e a umidade constante, preferencialmente entre 50 e 60%. O tratamento pode ser aplicado a pequenos volumes - um livro, por exemplo - ou a grandes áreas - toda uma estante, por exemplo – bastando, para isso, confeccionar e usar bolsas de tamanhos adequados a cada caso. P

*PObs: prefere-se o nitrogênio ao COB2B, pois este, muito reativo, pode ser convertido em ácido carboxílico em presença de água e provocar a acidificação do papel.

Nota: Apesar de muito eficiente contra quaisquer espécies em quaisquer estágios de desenvolvimento o tratamento por anoxia oferece dificuldades. O material utilizado (geradores ou cilindros de gás, plásticos de alta barreira, seladores térmicos, válvulas, medidores etc) é de alto custo e de difícil acesso no mercado interno. Isto posto, a melhor forma de evitar a deterioração de acervos ainda é a prevenção e a conscientização de agentes e usuários no que se refere à necessidade da preservação do patrimônio cultural.

Fig. 10 - Cadeira veneziana do século XVIII sob tratamento por anoxia. (Foto: Louis Meluso. J. Paul Getty Museum).

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