Resumen
El polietileno de baja densidad (LDPE) es un plástico ampliamente utilizado que contribuye significativamente a la contaminación ambiental, y su biodegradación sigue siendo un desafío. Este estudio investiga la dinámica de las comunidades bacterianas en consorcios enriquecidos con LDPE como única fuente de carbono. El potencial de la diversidad microbiana para adaptarse a los entornos contaminados subraya su papel en la biorremediación. El análisis de la comunidad identificó a Actinobacteria y Proteobacteria como contribuyentes clave a la degradación del LDPE, con géneros dominantes que incluyen Mycobacterium, Cupriavidus, Gordonia, Ochrobactrum, Nocardia, Agromyces, Amycolatopsis y Cellulosimicrobium. También se examinó la biodegradación de las películas de PEBD no tratadas y pretratadas, revelando que el pretratamiento UV mejora significativamente la degradación, con pérdidas de peso del 2,22 al 5,17% después de 120 días. Por el contrario, la luz solar y los tratamientos térmicos dieron lugar a pérdidas de peso más bajas, del 1,67 al 4,56 % y del 1,42 al 3,22 %, respectivamente, mientras que el PEBD sin tratar mostró sólo una pérdida de peso del 1,32 al 2,80 %. Estos hallazgos subrayan la importancia del pretratamiento UV para facilitar la biodegradación del plástico. Además, se aislaron las Actinobacterias y Proteobacterias potencialmente degradadoras de LDPE, se identificaron como actores clave en las comunidades y redes de co-ocurrencia, lo que sugiere candidatos prometedores para el desarrollo de soluciones sostenibles de gestión de residuos plásticos. Además, este estudio es el primero en revelar las capacidades potenciales de degradación de LDPE de varios géneros, incluidos Mesorhizobium, Agromyces, Amycolatopsis, Olivibacter, Aquamicrobium, Pseudaminobacter y otros.
Conclusiones
Este estudio investigó los patrones de sucesión de las comunidades bacterianas en consorcios enriquecidos en respuesta al LDPE. Identificamos Actinobacteria y Proteobacteria como posibles actores clave en la biodegradación de LDPE, con géneros dominantes que incluyen Mycobacterium, Cupriavidus, Gordonia, Ochrobactrum, Nocardia, Agromyces, Amycolatopsis y Cellulosimicrobium. Además, exploramos el potencial de los consorcios bacterianos para degradar películas de LDPE pretratadas y no tratadas. La degradación de las películas de LDPE pretratadas fue superior a la de las películas no tratadas. Las películas de LDPE tratadas con UV incubadas con los cuatro consorcios mostraron una degradación máxima en 120 días. Los análisis AFM, SEM y FTIR confirmaron cambios en la superficie y modificaciones químicas en películas de LDPE tratadas con todos los consorcios. Por lo tanto, el pretratamiento UV se puede utilizar eficazmente como estrategia antes de que el LDPE se someta a biodegradación. Además, el aislamiento de Actinobacterias y Proteobacterias potencialmente degradadoras de LDPE de los consorcios enriquecidos respalda aún más su importancia en la degradación del plástico. Estos hallazgos proporcionan información valiosa para el desarrollo de aplicaciones sostenibles en la gestión de residuos plásticos, destacando el potencial de los consorcios bacterianos, las cepas individuales y los métodos de pretratamiento para una biodegradación plástica eficiente. Para una comprensión más completa del proceso de biodegradación del LDPE, la investigación adicional debe incluir un análisis de los intermedios formados durante la biodegradación del LDPE.
Información tomada y traducida del artículo “Enrichment of LDPE-degrading bacterial consortia: Community succession and enhanced degradation efficiency through various pretreatment methods” de la Revista Nature.
