Biodegradación de polietileno de baja densidad en suelo con hongos del género Aspergillus sp.

Palabras clave: degradación, contaminación, microorganismo, porcentaje de degradación, plástico

Resumen

Los plásticos constituyen uno de los principales problemas de contaminación ambiental por su manejo y disposición inadecuada, generando así amenazas e impactos negativos en el medio ambiente. El objetivo de este trabajo fue analizar la biodegradabilidad de polietileno de baja densidad (LDPE) con hongos del género Aspergillus sp., en suelo, durante dos periodos de tiempo (30 y 60 días) y dos calibres (0,45 mm y 0,90 mm). Las cepas usadas fueron Aspergillus níger, Aspergillus fumigatus y Aspergillus flavus, de manera individual y combinada, a una concentración de 1x107 esporas/mL, inoculando en macetas con 100 g de suelo estéril y muestras de LDPE de 4 cm2 y 25 cm2, según diseño experimental. Los resultados revelaron que la mayor degradación del LDPE se alcanzó con el calibre de 0,45 mm y una muestra de 25 cm2, cuando se empleó el consorcio de los tres hongos, obteniendo una tasa de degradación del 18,45 %, en comparación con la muestra de 4 cm2, la cual registró un valor de 16,10 % de degradación, ambas en 60 días. En el caso del calibre de 0,90 mm y una muestra de 25 cm2, el mismo consorcio de A. niger + A. fumigatus + A. flavus demostró la máxima degradación con un valor del 0,34 % en 60 días. Por lo anterior, los hongos del género Aspergillus sp. muestran un potencial para degradar plásticos en suelo, y son una alternativa biotecnológica que puede contrarrestar el efecto medioambiental producido por el inadecuado manejo de los residuos plásticos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias bibliográficas

S. Hari, “Revisión sobre el efecto de los hongos en la degradación del plástico”, Departamento de Bioingeniería, Escuela de Ingeniería, Instituto Vels de Ciencia, Tecnología y Estudios Avanzados (Vistas), Pallavaram, Chennai-600117, Tamilnadu, India, vol. 6, no. 1, pp. 261-265, 2018.

R. V. Moharir y S. Kumar, “Challenges associated with plastic waste disposal and allied microbial routes for its effective degradation: A comprehensive review”, Journal of Cleaner Production, no. 208, pp. 65-76,

, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.059.

A. T. Rivera, “Indicadores culturales para la soberanía alimentaria y su transición agroecológica: miradas, sentisaberes y pistas desde el territorio caucano”, Ixaya, Revista Universitaria de Desarrollo Social, no. 18, pp. 92-130, 2020, http://revistaixaya.cucsh.udg.mx/index.php/ixa/article/view/7610.

UNEP, Informe de la ONU sobre contaminación por plásticos advierte sobre falsas soluciones y confirma la necesidad de una acción mundial urgente, 2021.

S. K. Kale, A. G Deshmukh, M. S. Dudhare y V. B. Patil, “Microbial Degradation of Plastic - a review”, International journal of pharmaceutical research, vol. 13, no. 01, 2020. https://doi.org/10.31838/ijpr/2021.13.01.245.

G. Cedeño, K. Crooks, M. Soto, N. Terán y A. Walters, “Conciencia ambiental frente al inadecuado manejo del plástico por el ser humano”, Las Enfermeras de Hoy, vol. 1, no. 2, pp. 44-58, 2022, http://revistas.anep.org.pa/index.php/edh/article/view/35.

D. Danso, J. Chow y W. Streit, “Plastics: Environmental and Biotechnological Perspectives on Microbial Degradation”, Appl Environ Microbiol, no. 85: e0109519, 2019, https://doi.org/10.1128/AEM.01095-19.

A. Esmaeili, A. Pourbabaee, H. Alikhani, F. Shabani y E. Esmaeili, “Biodegradation of Low-Density Polyethylene (LDPE) by Mixed Culture of Lysinibacillus xylanilyticus and Aspergillus niger in Soil”, PLoS ONE, vol. 8, no. 9: e71720, 2013, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071720.

Y. Casas-Martínez, I. Fuquen-Fúquene y A. Gómez-Rodríguez, “Avances en biotecnología ambiental: biorremediación de plásticos”, i3+, vol. 4, no. 2,

, https://doi.org/10.24267/23462329.939.

J. Yang, Y. Yang, W. Wu, J. Zhao y L. Jiang, “Evidence of Polyethylene Biodegradation by Bacterial Strains from Guts of Plastic-Eating Waxworms”, Environmental Science & Technology, vol. 48, no. 23, pp. 13776-13784, 2014, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es504038a.

C. Sharon y M. Sharon, “Studies on biodegradation of Polyethylene terephthalate: a synthetic polymer”, Journal of Microbiology and Biotechnology Research, vol. 2, no. 2, pp. 248-257, 2017, https://jmbronline.com/index.php/JMBR/article/view/106

J. Yuan, J. Ma, Y. Sun, T. Zhou, Y. Zhao y F. Yu, “Microbial degradation and other environmental aspects of microplastics/plastics”, Science of the Total Environment, vol. 715, no. 136968, 2020, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136968.

H. Auta, C. Emenike, B. Jayanthi y S. Fauziah, “Growth kinetics and biodeterioration of polypropylene microplastics by Bacillus sp. and Rhodococcus sp. isolated from mangrove sediment”, Marine Pollution

Bulletin, no. 127 (November 2017), pp. 15-21, 2018, https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.11.036.

M. Bhatia, A. Girdhar y A. Tiwari, “Implicaciones de una nueva especie de pseudomonas en la biodegradación del polietileno de baja densidad: un enfoque in vitro a in silico”, SpringerPlus, vol. 3, no. 497, 2014, https://doi.org/10.1186/2193-1801-3-497.

Y. Chen, B. Stemple, M. Kumar y N. Wei, “Cell Surface Display Fungal Laccase as a Renewable Biocatalyst for Degradation of Persistent Micropollutants Bisphenol and Sulfamethoxazole”, Environmental Sciencie & Technology, vol. 50, no. 16, pp. 8799-8808, 2016, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.6b01641.

I. Quispe, K. Del Rosario y M. Vivanco, “Aislamiento y caracterización de hongos filamentosos biodegradadores de polietileno de tereftalato y polietileno de baja densidad”, Universidad Nacional, “San Luis Gon-

zaga”, ICA, 2015, https://repositorio.unica.edu.pe/bitstreams/a60ba367-850e-4f13-8fdc-1c301ceff972/download

E. Arias y L. Moisés, “Evaluación de la degradación de polietileno de baja densidad mediada por diferentes especies de hongos”, Repositorio de la Universidad San Francisco de Quito, 2018, http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/7410

H. V. Sowmya, Ramalingappa, M. Krishnappa y B. Thippeswamy, “Degradación del polietileno por Trichoderma harzianum: análisis SEM, FTIR y RMN”, Evaluación de Environ Monit, no. 186, pp. 6577-6586,

, https://doi.org/10.1007/s10661-014-3875-6

V. Norambuena, L. Luzio y E. Vera, “Comparación entre los métodos de la pipeta y bouyoucos y su relación con la retención de agua en ocho suelos de la zona altiplánica de la provincia de Parinacota, Chile”, Agricultura Técnica, vol. 62, no. 1, pp. 150-157, 2002, http://doi.org/10.4067/S0365-28072002000100015.

A. Kamara, E. Rhodes y P. Sawyerr, “Dry Combustion Carbon, Walkley-Black Carbon, and Loss on Ignition for Aggregate Size Fractions on a Toposequence”, Communications in Soil Science and Plant Analysis,

vol. 38, no. 15-16, pp. 2005-2012, 2007, https://doi.org/10.1080/00103620701548639.

A. Pérez, A. Galvis, R. Bugarín, T. Hernández, M. Vázquez y A. Rodríguez, “Capacidad de intercambio catiónico: descripción del método de la tiourea

de plata (AgTU + n)”, Revista mexicana de ciencias agrícolas, vol. 8, no. 1, pp. 171-177, 2017, https://doi.org/10.29312/remexca.v8i1.80.

M. Miyake, “Soil Testing Methods for Available Phosphorus in Paddy Soils of Indonesia”, vol. 22, no. 3, pp. 133-138, 1978, https://doi.org/10.11248/jsta1957.22.133.

M. Habte, and N. Osorio, “Arbuscular mycorrhizas: Producing and applying arbuscular mycorrhizal inoculum”, University of Hawaii eBooks, 2001, https://scholarspace.manoa.hawaii.edu/bitstream/10125/25589/1/amf_manual.pdf

A. Sosa, L. Díaz, J. Arrieta y L. Lorena, “Desplazamiento de la práctica de diluciones entre la comunidad de ingenieros bioquímicos y la escuela”, Acta

Latinoamericana de Matemática Educativa, pp. 961-970, 2014.

N. Grijalva, “Vegetal waste degradation by microbial strains inoculation”, Enfoque UTE, vol. 4, no. 1, pp. 1-13, 2013, https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v4n1.21.

S. Ávila y H. Morán, “Estudio comparativo de la degradación de polietileno de baja densidad mediada por diferentes especies de hongos como es aspergillus & penicillium”, Universidad de Guayaquil, Guayaquil,

Ecuador, 2021.

C. Simón, “Biodegradabilidad de plásticos en agua, suelo y compost”, Ensayos, Biblioteca digital Universidad de Alcalá, no. 49, 2021.

N. Raaman, N. Rajitha, A. Jayshree y R. Jegadeesh, “Biodegradation of plastic by Aspergillus spp. isolated from polythene polluted sites around Chennai”, Journal of Academia and Industrial Research, vol. 1, no. 6,

pp. 313-316, 2012.

M. Sáenz, T. Borodulina, L. Diaz, and C. Banchon, “Minimal conditions to degrade low density polyethylene by Aspergillus terreus and niger”, Journal of Ecological Engineering, vol. 20, no. 6, pp. 44-51, 2019, https://doi.org/10.12911/22998993/108699.

G. Mathur, A. Mathur y R. Prasad, “Colonization and degradation of thermally oxidized high-density polyethylene by Aspergillus niger (ITCC No. 6052) isolated from plastic waste dumpsite”, Bioremediation Journal, vol. 15, no. 2, pp. 69-76, 2011, https://doi.org/10.1080/10889868.2011.570281.

M. Das y S. Kumar, “Microbial deterioration of low-density polyethylene by Aspergillus and Fusarium sp.”, International Journal of ChemTech Research, vol. 6, no. 1, pp. 299-305, 2014.

G. DSouza, R. Sheriff, V. Ullanat, A. Shrikrishna, A. Joshi, L. Hiremath y K. Entoori, “Fungal biodegradation of low-density polyethylene using consortium of Aspergillus species under controlled conditions”,

Heliyon, vol. 7, no. 5, e07008, 2021, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07008.

S. Deepika y R. Madhuri, “Biodegradation of low-density polyethylene by micro-organisms from garbage soil”, Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences, vol. 3, no. 1, pp. 15-21, 2015, http://www.jebas.org

Cómo citar
Flórez Córdoba, M., Correa Álvarez, M., Hidalgo López, S., Granda Ramírez, F., & Osorno Bedoya, L. (2024). Biodegradación de polietileno de baja densidad en suelo con hongos del género Aspergillus sp. Ciencia E Ingeniería Neogranadina, 34(1), 57–66. https://doi.org/10.18359/rcin.7139
Publicado
2024-06-30
Sección
Artículos

Métricas

Crossref Cited-by logo
QR Code

Algunos artículos similares: