Biodegradación de polímeros plásticos por microorganismos de suelos de vertedero y cepas seleccionadas a partir de lodos activados y suelos contaminados por residuos plásticos

Resumen

La elevada producción y el uso incontrolado de materiales plásticos en las últimas décadas ha traído consigo, no solo graves problemas de contaminación ambiental, sino, también, aquellos relacionados con su tratamiento y gestión. De ahí la urgente necesidad de encontrar nuevos métodos, más eficientes y ecológicos, que eviten el impacto ambiental de los métodos tradicionales. En este sentido, las estrategias biotecnológicas basadas en el empleo de microorganismos cobran cada vez más importancia, si bien nuestro conocimiento sobre los mecanismos de biodegradación de estos polímeros es aún limitado. El presente trabajo pretende contribuir al conocimiento del proceso de biodegradación de estos residuos plásticos, mediante el estudio de poblaciones microbianas naturales de vertederos y otros ambientes, localizados en la isla de Tenerife. Para ello y de forma simultánea, se llevaron a cabo ensayos de biodegradación en medio líquido y microcosmos ad hoc, empleando muestras procedentes del Complejo Ambiental de Arico. Los análisis espectroscópicos realizados sobre las láminas de plástico recuperadas de los diferentes cultivos y microcosmos, mostraron ligeras alteraciones en los polietilenos de alta y baja densidad (HDPE y LDPE), así como en el polietileno tereftalato (PET). Además, los análisis microscópicos pusieron de manifiesto la capacidad de las poblaciones microbianas presentes en las celdas de vertido para colonizar los polímeros plásticos, siendo más notable en las celdas con menor grado de envejecimiento (uno y seis meses). Por otra parte, el aislamiento de microorganismos potencialmente degradadores de polímeros plásticos a partir de diferentes ambientes terrestres y acuáticos, mediante enriquecimiento en medio líquido y posterior screening en medio sólido, permitió el aislamiento de tres cepas bacterianas: Moraxella osloensis LC2, Moraxella osloensis M20 y Pseudomonas alcaligenes M31. La actividad biodegradadora de estas tres cepas fue valorada en medio líquido mediante espectroscopía infrarroja, utilizando como sustratos plásticos láminas de HDPE y PET, sometidas o no a intemperismo artificial. Los resultados de este ensayo revelaron que solo las láminas previamente envejecidas sufrieron modificaciones en su estructura química como resultado del ataque microbiano producido por las cepas en estudio.