石油化学用プラスチック表面の潜在的加速バイオトランスフォーメーションは,無酸素消化器の泥の微生物によるものです

科学分野:

• 環境微生物学 環境微生物学
• ポリマーサイエンスの科学
• バイオテクノロジー バイオテクノロジー

背景:

• プラスチックの廃棄物は,重大な環境問題となっています.
• 微生物生物変換は,プラスチック分解に対する潜在的な解決策を提供します.
• 異なる種類のプラスチックとの微生物の相互作用を理解することは極めて重要です.

研究 の 目的:

• 低酸素消化 (AD) の微生物によるポリプロピレン (PP),ポリビニル塩化物 (PVC),ポリエチレン (PE) の生物変換を調査する.
• 微生物処理中のプラスチック表面の物理的,化学的変化を分析する.
• プラスチック生物分解に関与する細菌種を特定する.

主な方法:

• メソフィルの条件を持つ実験室規模の無酸素消化システム.
• プラスチックのサンプル (PP,PVC,PE) を泥の中に50日間保育する.
• 質量損失,表面形態 (AFM,相対比顕微鏡),化学構造 (ラーマン光譜) の分析.
• 16S rRNA遺伝子配列を用い,関連細菌種を分離し,特定する.

主要な成果:

• PVCでは著しい質量損失が観察された (減量1.1±0.16 mg),PPとPEでは著しい質量損失は認められなかった.
• ラーマン光譜法により,PVC (C=Oストレッチ) とPP (C=Cストレッチ) の新たなピークが明らかになり,化学的変化が示されました.
• AFMは,PVCの表面の粗度が低下したことを示し,相対照顕微鏡は,すべてのテストされたプラスチックにおける表面の脆さを確認しました.
• プラスチック生物変異に関連するいくつかの細菌種が分離されました.

結論:

• アナエロビック消化微生物は,PVCを生物分解し,観測可能な質量損失と表面変形を引き起こす可能性があります.
• 微生物生物変異は,プラスチック表面に異なる影響を及ぼし,PVCはAD条件下で感受性を示す.
• 微生物コンソーシアムと最適化された条件に関するさらなる研究は,プラスチック生物分解の効率を高めることができます.