Gutachten zur Umweltbiologie

Untersuchung der Rolle eines Bodenmikrobenkonsortiums bei der biologischen Abbaubarkeit und physikalischen Veränderung von Polyethylen niedriger Dichte

Sergio Palacios-Mayorga, Jazmín G Gutiérrez-Pescador, Adela M Reyes-Salas und Silvia C Galván

Untersuchung der Rolle eines Bodenmikrobenkonsortiums bei der biologischen Abbaubarkeit und physikalischen Veränderung von Polyethylen niedriger Dichte

Hintergrund: Unsere Studie ist ein Beitrag zur Suche nach Mikroorganismen, die Polyethylen niedriger Dichte abbauen können. Ein mikrobielles Konsortium wurde auf Abfällen aus Polyethylen niedriger Dichte entdeckt, die unter der Erde in einem Kompostierungsbereich einer Mülldeponie in Mexiko-Stadt namens „Bordo Poniente“ vergraben waren. Methoden: Mikrofotografien des mikrobiellen Konsortiums mittels optischer Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurden zu verschiedenen Zeitpunkten während der Entwicklung des mikrobiellen Films in Polyethylen niedriger Dichte aufgenommen; spezifische Kulturmedien mit Polyethylen als einziger Kohlenstoffquelle wurden zur Stammisolierung von Bakterien, Hefen und filamentösen Pilzen verwendet; der Polyethylenabbau wurde durch Beobachtung der physikalischen Veränderung dieses Materials im REM und durch Quantifizierung seines Gewichtsverlusts bewertet, wenn das Polyethylen als Kohlenstoffquelle verwendet und bei verschiedenen Temperaturen unter Schüttelbedingungen und unterschiedlichem pH-Wert inkubiert wurde. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Mikrofotografien des mikrobiellen Konsortiums mittels REM zeigen eine große Artenvielfalt. Es war möglich, nicht nur die Form der mikrobiellen Kolonien, sondern auch die fortschreitende Entwicklung eines Biofilms zu beobachten. Die höhere mikrobielle Abbauaktivität (18 % in 60 Tagen) wurde erreicht, wenn die Kulturen bei 24 °C unter Schüttelbedingungen bei pH 5,0 inkubiert wurden. Dies ist einer der effizientesten Abbauprozesse, die bisher gemeldet wurden. Darüber hinaus wurde die Abbauaktivität für Papier und Holz durch dasselbe Konsortium geschätzt.