Biodegradation of films of low density polyethylene (LDPE), poly(hydroxibutyrate-co-valerate) (PHBV), and LDPE/PHBV (70/30) blend with Paecilomyces variotii

Biodegradación de películas de polietileno de baja densidad (LDPE), poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV), y mezcla LDPE/PHBV (70/30) con Paecilomyces variotii

El aumento del consumo de plásticos en el mundo ha sido objeto de gran preocupación y especial atención por parte de la comunidad científica. El objetivo es promover el desarrollo de materiales que sean biodegradables en menos tiempo tras su eliminación en el medio ambiente. Los plásticos sintéticos más utilizados son difíciles de biodegradar porque están formados por largas cadenas de hidrocarburos, como el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poli(cloruro de vinilo) (PVC), que son hidrófobos y resistentes a la acción de las enzimas microbianas. El uso de materiales alternativos (poliésteres naturales) puede minimizar el daño a los vertederos y rellenos sanitarios en el momento de su eliminación, ya que son susceptibles a la acción de los microorganismos. 

En este estudio evaluamos la biodegradación/biodeterioro de películas de PHBV (poli(3-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato), LDPE (polietileno de baja densidad) y la mezcla de LDPE/PHBV (70/30) por el hongo Paecilomyces variotii, utilizando diferentes métodos: microscopía óptica (OM), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, ha aumentado la preocupación por los problemas ambientales, ya que continuamente se desarrollan nuevas tecnologías e se incorporan a nuestra vida diaria; por lo tanto, es necesario adoptar nuevas técnicas para lidiar con los desechos producidos por el uso de estas tecnologías.

La aplicación de una de estas tecnologías está asociada con el uso de materiales poliméricos en el envasado de alimentos, revestimientos y productos en la sociedad contemporánea. Con el aumento del consumo de estos materiales y la disposición descontrolada de desechos, es necesario proporcionar un manejo adecuado y sostenible para los residuos, ya que pueden contaminar el medio ambiente y tardar demasiados años en degradarse. En este sentido, se han evaluado varias propuestas para aumentar la tasa de degradación. Las propuestas incluyen: (a) la inserción de elementos en la estructura del envase que promueven la fotodegradación (fotosensibilizadores, sales metálicas, quinonas, benzofenol, etc.), (b) un estudio sobre el uso de polímeros (poliamidas, poliésteres, poliuretanos) que contienen estructuras hidrofílicas en su composición, predisponiéndolos a la degradación por la acción de la humedad ambiental, (c) el desarrollo de nuevos materiales de envasado, basados en polímeros sintéticos con almidón modificado u otros polímeros que muestran sensibilidad natural al ataque por microorganismos ambientales, y (d) estudios de biodegradación en diferentes entornos, aeróbicos y anaeróbicos.

La biodegradación es el proceso por el cual las sustancias orgánicas en el medio ambiente se convierten en compuestos simples bajo condiciones apropiadas de temperatura y oxigenación; este proceso es mediado por microorganismos que son capaces de promover la biodegradación a través de las enzimas liberadas durante su proceso catabólico.