Biodegradarea polietilenei cu densitate mică prin acțiunea unui consorțiu microbian izolat din

В
В

Servicii personalizate

Revistă

SciELO Analytics
Google Scholar H5M5 ()

Articol

Spaniolă (pdf)
Articol în XML
Referințe articol
Cum se citează acest articol
SciELO Analytics
Traducere automată
Trimite articolul prin e-mail

Indicatori

Citat de SciELO

Linkuri conexe

Similar în SciELO
uBio

Acțiune

Revista Peruana de Biologie

versiuneaВ On-lineВ ISSN 1727-9933

Rev. Peru biol.В vol.17В n.1В LimaВ Apr.В 2010

LUCRĂRI ORIGINALE

Biodegradarea polietilenei cu densitate mică prin acțiunea unui consorțiu microbian izolat dintr-un depozit sanitar, Lima, Peru

Biodegradarea polietilenei de densitate mică prin acțiunea unui consorțiu microbian izolat dintr-un depozit de deșeuri, Lima, Peru

Diego Uribe; Daniel Giraldo; Susana Gutiérrez și Fernando Merino

Laboratorul de microbiologie și biotehnologie microbiană, Facultatea de Științe Biologice, Universitatea Națională Mayoră din San Marcos. Apartado 110058, Lima 11, Peru. E-mail Diego Uribe: [email protected]

În lucrarea de față descriem activitatea de izolare și biodegradare a microorganismelor pe polietilenă cu densitate redusă. Microorganismele au fost izolate din materiale plastice cu dovezi ale deteriorării dintr-un depozit sanitar din Lima. Probele au fost filtrate și preselectate în săruri minerale medii la pH 5,5 și 7, pentru ciuperci și respectiv bacterii. Au fost izolate 6 tulpini, identificate ca Pseudomonas sp. MP3a și MP3b, Penicillium sp. MP3a, Rhodotorula sp. MP3b, Hyalodendron sp. MP3c și o drojdie neidentificată. Acțiunea degradativă a consorțiului microbian izolat a fost evidențiată de variații ale spectrului infraroșu al polietilenei în raport cu polimerul fără tratament, observându-se reducerea indicelui carbonil (83,89% la pH 7 și 4,08% la pH 5,5) și terminații cu dublu legături (19,77% la pH 7 și 6,47% la pH 5,5). În cele din urmă, s-a determinat procentul de greutate pierdut de polietilena supusă tulpinilor izolate, observându-se o scădere de 5,4% la pH 7 și 4,8% la pH 5,5.

Cuvinte cheie: Spectroscopie, Polietilenă, Materiale plastice, Biodegradare, Polimeri.

În această lucrare, descriem activitatea de izolare și biodegradare a microorganismelor pe polietilenă cu densitate mică. Microorganismele au fost colectate din materiale plastice cu dovezi ale deteriorării de la un depozit de deșeuri. Probele au fost filtrate și selectate într-un mediu de săruri minerale la pH 5,5 și respectiv 7 pentru bacterii și respectiv ciuperci. Au fost izolate șase tulpini, identificate ca Pseudomonas sp. Hyalodendron sp., Penicillium sp. și Rhodotorula sp. Activitatea microbiană a fost evidențiată de modificări ale spectrului infraroșu al polietilenei față de polimer fără tratament. Au fost observate reduceri ale indicelui carbonil (83,89% la pH 7 și 4,08% la pH 5,5) și indicele dublei legături (19,77% la pH 7 și 6,47% la pH 5,5). În cele din urmă am determinat procentul de greutate pierdut de polietilena supusă activității tulpinilor, cu o scădere de 5,4% la pH 7 și 4,8% la pH 5, 5.

Cuvinte cheie: Spectroscopie, Polietilenă, Materiale plastice, Biodegradare, Polimeri.

În prezent, materialele plastice sunt produse utilizate pe scară largă și fabricate în cantități mari; Cu toate acestea, datorită mineralizării lor dificile, sunt unul dintre cei mai importanți poluanți din soluri și oceane (Allsopp și colab. 2007).

Cercetările privind problema materialelor plastice au ca scop găsirea diferitelor alternative de reutilizare sau degradare. S-au produs variante de materiale plastice care conțin pro-oxidanți sau polimeri degradabili biologic și care permit mineralizarea lor completă (Burgess-Cassler și colab. 1991; Scott 1990; Johnson și colab. 1993). În prezent, cercetările asupra bacteriilor, actinomicetelor și ciupercilor (Lee și colab. 1990) care biodegradează în mod optim acești polimeri sau determină condițiile care ar favoriza această acțiune în mediu, sunt de o importanță deosebită (Bonhommea și colab. 2003; Orhan și colab. 2004). Pe de altă parte, microorganismele capabile să sintetizeze polimeri biodegradabili sunt cercetate pentru a crea noi materiale plastice (Martins & Marconato 2006) și microorganisme care produc enzime extracelulare care modifică proprietățile fizice și chimice ale polimerului (Burgess-Cassler și colab. 1991; Pometto și colab. 1992; Iman și Gould 1990; Ishigaki și colab. 2000).

Această lucrare investighează probe de material plastic deteriorat, în căutarea microorganismelor cu capacitate de biodegradare pe polietilenă cu densitate mică (LDPE) și evaluează activitatea acestora în condiții controlate.

Materiale și metode

Colectare.- Trei eșantioane de materiale plastice cu semne de deteriorare au fost colectate între 15 și 20 cm adâncime, acestea au fost colectate de pe platforma nr. Probele au fost transferate cu material de răcire în laborator pentru prelucrare.

Îmbogățire selectivă .- Probele au fost scufundate în soluție salină (0,85% NaCI), agitând energic conținutul pentru a resuspenda microorganismele aderente la plastic; ulterior au fost filtrate cu hârtie Whatman de porozitate diferită, în cele din urmă a fost concentrată pe un filtru cu membrană de 0,45 µm; care a servit ca inocul pentru mediile de îmbogățire la pH 7,0 pentru izolarea bacteriilor și la pH 5,5 pentru selectarea ciupercilor și drojdiilor.

Microorganismele cu capacitate de biodegradare au fost preselectate într-un mediu de săruri minerale (MSM) (Bonhommea și colab. 2003), compus din (g.L -1) MgSO4 (7H20), 0,5 g; KH2P04, 0,5 g; Na2 HPO4 (12H20), 2,52 g; NH4CI, 1 g; CaCI2, 0,002 g; MnS04 (7H2O), 0,007 g; FeSO4 (7H2O), 0,001 g și ZnSO4 (7H2O), 0,007 g. Suplimentat cu extract de drojdie 0,02% și 20 g de mărgele din polietilenă de densitate mică, chimic pure (sursă unică de carbon), dezinfectate într-o soluție de 10% (v/v) de hipoclorit de sodiu și detergent, apă sterilă temperată la 80 ° C și alcool etilic la 70 ° C.

Identificare.- Culturile au fost dezvoltate în recipiente cu închidere ermetică, ocupând mai puțin de prima treime din volumul total al balonului (100 mL); incubat timp de 45 de zile la temperatura camerei (20 ° C). Controalele fără inoculare au fost luate în considerare pentru ambele condiții (pH 7,0 și pH 5,5). După 45 de zile, 10 ml de cultură de îmbogățire au fost transferați într-un nou mediu MSM + LDPE, dar fără extract de drojdie. Această cultură a fost dezvoltată timp de 60 de zile.

Microorganismele selectate în îmbogățire au fost însămânțate prin epuizare pe agar nutritiv, culturi la pH 7,0 și cele corespunzătoare pH-ului 5,5 pe agar glucoză Sabouraud. Microorganismele obținute din fiecare izolare au fost conservate pe agar TSA și ASG într-un plan înclinat, pentru grupurile microbiene găsite.

Pentru identificarea genurilor, s-au efectuat teste biochimice pentru microorganismele Gram pozitive (catalază, colorarea sporilor, motilitatea, asimilarea carbohidraților) și API 20NE pentru izolatele Gram negative. Ciupercile au fost identificate prin dezvoltarea microculturilor în ASG pentru recunoașterea structurilor reproductive.