Biodegradação de filmes de PVC e PCL por fungos filamentosos

Abstract

Os polímeros vêm substituindo materiais como madeira, vidro e metal em variadas aplicações. Nos dias atuais, seu uso tem sido extensivamente alto em todo o mundo, tornando o volume de material descartado um grande problema. Acredita-se, portanto, que investigações sobre a capacidade microbiológica em degradar resíduos gerados pela atividade humana sejam de extrema importância. Um dos polímeros avaliados nesse trabalho, o poli (cloreto de vinila) (PVC) é o segundo termoplástico mais consumido no mundo. A poli (caprolactona) (PCL) é um poliéster sintético facilmente degradado por enzimas como lipases, esterases e despolimerases extracelulares de bactérias e fungos. Neste contexto, o presente estudo avaliou a eficiência de degradação de filmes poliméricos de PVC e PCL utilizando a linhagem Phanerochaete chrysosporium CCB 478 e um consórcio padrão de espécies fúngicas recomendado pela metodologia ISO 846-1978 - Testing of Plastics - Influence of fungi and bacteria. Os filmes foram individualmente mergulhados em suspensões de esporos, incubados em placas de Petri contendo meio completo (suplementado com glicose) e meio incompleto (sem glicose). As placas foram acondicionadas em câmaras úmidas por trinta dias a 28°C. A biodegradação dos filmes foi avaliada mediante análises de perda de massa, coloração, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Não foi observado o crescimento de P. chrysosporium nos filmes havendo, porém, a presença de estirpes contaminantes, que foram isoladas e caracterizadas. Em amostras de PVC biotratadas a perda de massa foi insignificante. A degradação dos filmes de PCL pelo consórcio foi mais eficiente do que pelos micro-organismos isolados, nos dois meios testados. Com relação a estes meios, também foram encontradas diferenças estatísticas para tratamentos com o PCL. Dentre os fungos do consórcio...

Polymers have been replacing materials such as wood, glass and metal in different applications. Nowadays their use have extensively increased worldwide, making the volume of discharged material a great problem. Therefore, scientific investigations on the microbial ability to degrade plastic waste are considered extremely important. One of the recalcitrant polymers evaluated in this work, poly (vinyl chloride) (PVC) is considered the second most consumed thermoplastic in the world. Poly (caprolactone) (PCL), is a synthetic polyester easily degraded by enzymes such as lipases, esterases and extracellular depolimerases of bacteria and fungi. In this context, this study evaluated the capability of Phanerochaete chrysosporium, strain CCB 478, and a set of fungal species recommended by ISO 846-1978 (Testing of Plastics - Influence of fungi and bacteria), to degrade PVC and PCL films. The films were individually immersed in a spore suspension, and incubated in Petri dishes containing complete medium (supplemented with glucose) and incomplete medium (without glucose). The plates were kept in humidity chamber for thirty days at 28°C. The biodegradation of the films was investigated through the analyses of weight loss, color changes, optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). In our results, there was no growth of P. chrysosporium on the films, however interesting contaminates were isolated and characterized. Samples of the biotreated PVC presented no weight losses. The degradation of PCL films by the recommended fungal set was more efficient than the isolated microorganisms in both culture media. With respect to these media, statistical differences were also found for treatments with the PCL. Among all fungi tested, the ascomycete Chaetomium globosum was the only one able to colonize the surface of PVC films and degrade the PCL films significantly. Morphological changes resulting... (Complete abstract click electronic access below)