Биоразграждане на полиетилен с ниска плътност чрез действие на микробен консорциум, изолиран от

В
В

Персонализирани услуги

Списание

SciELO Analytics
Google Scholar H5M5 ()

Член

Испански (pdf)
Статия в XML
Препратки към статии
Как да цитирам тази статия
SciELO Analytics
Автоматичен превод
Изпратете статия по имейл

Индикатори

Цитирано от SciELO

Свързани връзки

Подобно в SciELO
uBio

Дял

Перуански вестник по биология

версия В он-лайн В ISSN 1727-9933

Rev. peru biol.V vol.17В n.1В LimaАприл В 2010

ОРИГИНАЛНИ РАБОТИ

Биоразграждане на полиетилен с ниска плътност чрез действие на микробен консорциум, изолиран от санитарно депо, Лима, Перу

Биоразграждане на полиетилен с ниска плътност чрез действието на микробен консорциум, изолиран от депо, Лима, Перу

Диего Урибе; Даниел Хиралдо; Сусана Гутиерес и Фернандо Мерино

Лаборатория по микробиология и микробна биотехнология, Факултет по биологични науки, Universidad Nacional Mayor от Сан Маркос. Апартамент 110058, Лима 11, Перу. Електронна поща Диего Урибе: [email protected]

В настоящата работа ние описваме активността на изолиране и биоразграждане на микроорганизмите върху полиетилен с ниска плътност. Микроорганизмите са изолирани от пластмасови материали с доказателства за влошаване от санитарно депо в Лима. Пробите бяха филтрирани и предварително избрани в среда с минерални соли при рН 5,5 и 7, съответно за гъбички и бактерии. Изолирани са 6 щама, идентифицирани като Pseudomonas sp. MP3a и MP3b, Penicillium sp. MP3a, Rhodotorula sp. MP3b, Hyalodendron sp. MP3c и неидентифицирана мая. Разграждащото действие на изолирания микробен консорциум се доказва от вариации в инфрачервения спектър на полиетилена по отношение на полимера без обработка, наблюдавайки намаляването на карбонилния индекс (83,89% при pH 7 и 4,08% при pH 5,5) и прекратяване с двойно връзки (19,77% при pH 7 и 6,47% при pH 5,5). Накрая се определя процентът на загубено тегло от полиетилена, подложен на изолираните щамове, като се наблюдава намаление от 5,4% при рН 7 и 4,8% при рН 5,5.

Ключови думи: Спектроскопия, полиетилен, пластмаси, биоразграждане, полимери.

В тази статия ние описваме активността на изолиране и биоразграждане на микроорганизмите върху полиетилен с ниска плътност. Микроорганизмите са събрани от пластмасови материали с доказателства за влошаване от депо. Пробите бяха филтрирани и избрани в среда с минерални соли при рН 5,5 и 7 за бактерии и гъби, съответно. Бяха изолирани шест щама, идентифицирани като Pseudomonas sp. Hyalodendron sp., Penicillium sp. и Rhodotorula sp. Микробната активност се доказва от промени в инфрачервения спектър на полиетилена по отношение на полимера без обработка. Наблюдавано е намаляване на карбонилния индекс (83,89% при рН 7 и 4,08% при рН 5,5) и индекс на двойни връзки (19,77% при рН 7 и 6,47% при рН 5,5). Накрая определихме процента загуба на тегло от полиетилена, подложен на активност на щамовете, с намаление от 5,4% при pH 7 и 4,8% при pH 5, 5.

Ключови думи: Спектроскопия, полиетилен, пластмаси, биоразграждане, полимери.

В момента пластмасите са широко използвани продукти и се произвеждат в големи количества; поради тяхната трудна минерализация обаче те са едни от най-важните замърсители в почвите и океаните (Allsopp et al. 2007).

Изследванията по проблема с пластмасите са насочени към намиране на различни алтернативи за повторна употреба или разграждане. Произведени са варианти на пластмаси, които съдържат прооксиданти или биологично разградими полимери и които позволяват пълната им минерализация (Burgess-Cassler et al. 1991; Scott 1990; Johnson et al. 1993). В момента изследванията върху бактерии, актиномицети и гъби (Lee et al. 1990), които оптимално биоразграждат тези полимери, или определят условията, които биха благоприятствали това действие в околната среда, са от особено значение (Bonhommea et al. 2003; Orhan et al . 2004). От друга страна, микроорганизмите, способни да синтезират биоразградими полимери, са изследвани за създаване на нови пластмаси (Martins & Marconato 2006) и микроорганизми, които произвеждат извънклетъчни ензими, които променят физичните и химичните свойства на полимера (Burgess-Cassler et al. 1991; Pometto et al. 1992; Iman and Gould 1990; Ishigaki et al. 2000).

Тази работа изследва проби от влошен пластмасов материал при търсене на микроорганизми с капацитет за биоразграждане върху полиетилен с ниска плътност (LDPE) и оценява тяхната активност при контролирани условия.

Материали и методи

Колекция. - Три проби от пластмасови материали с признаци на влошаване бяха събрани между 15 и 20 см дълбочина, те бяха събрани от платформа № 1 на санитарното депо Portillo Grande в Лурин, Лима. Пробите бяха прехвърлени с охлаждащ материал в лабораторията за обработка.

Селективно обогатяване. - Пробите бяха потопени във физиологичен разтвор (0,85% NaCl), енергично разклащайки съдържанието, за да ресуспендират прилепналите към пластмасата микроорганизми; по-късно те бяха филтрирани с хартия Whatman с различна порьозност, накрая тя беше концентрирана върху мембранен филтър 0,45 µm; който служи като инокулум за обогатяваща среда при pH 7,0 за изолиране на бактерии и при pH 5,5 за селекция на гъби и дрожди.

Микроорганизмите с капацитет за биоразграждане са предварително подбрани в среда с минерални соли (MSM) (Bonhommea et al. 2003), съставена от (g.L -1) MgS04 (7H20), 0.5 g; KH2P04, 0,5 g; Na2 HPO4 (12Н20), 2.52 g; NH 4 Cl, 1 g; CaCl2, 0,002 g; MnS04 (7H2O), 0,007 g; FeSO 4 (7H2O), 0,001 g и ZnSO 4 (7H2O), 0,007 g. Допълнено с 0,02% екстракт от дрожди и 20 g химически чисти полиетиленови мъниста с ниска плътност (единствен източник на въглерод), дезинфекцирани в 10% (v/v) натриев хипохлорит и детергент, стерилна вода, темперирана при 80 ° C и етилов алкохол при 70 ° C.

Идентификация. - Културите са разработени в контейнери с херметично затваряне, заемащи по-малко от първата трета от общия обем на колбата (100 ml); инкубира се в продължение на 45 дни при стайна температура (20 ºC). Разгледани са контроли без инокулация и за двете условия (рН 7,0 и рН 5,5). След 45 дни 10 ml от обогатителната култура се прехвърлят в нова MSM + LDPE среда, но без дрожден екстракт. Тази култура е разработвана в продължение на 60 дни.

Микроорганизмите, избрани при обогатяването, се посяват чрез изчерпване на хранителен агар, културите при рН 7,0 и тези, съответстващи на рН 5,5 на глюкозен агар Sabouraud. Получените микроорганизми от всяка изолация се консервират върху TSA и ASG агар в наклонена равнина за намерените микробни групи.

За идентифициране на родовете бяха проведени биохимични тестове за Грам положителни микроорганизми (каталаза, оцветяване на спори, подвижност, асимилация на въглехидрати) и API 20NE за Грам отрицателни изолати. Гъбите са идентифицирани чрез развитието на микрокултури в ASG за разпознаване на репродуктивни структури.