使用新型细菌联盟提高低密度聚乙烯 (LDPE) 的生物降解:Bacillus sp. 在AS3和Sphingobacterium sp.中使用. 在AS8中,它是AS8

科学领域:

• 聚合物科学 聚合物科学
• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 低密度聚乙烯 (LDPE) 由于其持久性,造成了重大的环境挑战.
• 预处理策略对于提高LDPE等强硬塑料的生物降解性至关重要.
• 了解微生物相互作用和酶活性是开发有效塑料生物降解解决方案的关键.

研究的目的:

• 研究物理化学预处理在增强LDPE生物降解方面的有效性.
• 描述LDPE在预处理和生物降解后的结构和物理变化.
• 确定参与LDPE降解的微生物联盟和酶,并阐明降解途径.

主要方法:

• 对LDPE进行物理化学预处理,然后用AS3-8细菌群体进行化.
• 使用富里埃变换红外光谱 (FTIR) 和碳烯指数 (CI) 分析LDPE结构变化.
• 物理性质的评估,包括水接触角度 (WCA) 和拉伸强度 (TS).
• 通过体重减轻测量,酶活性测定,SDS-PAGE,SEM成像和GC-MS分析来评估微生物活性.

主要成果:

• 预处理显著降低了LDPE的疏水性和抗拉强度,提高了微生物的可访问性.
• AS3-8联盟在45天内实现了LDPE最大8.0%的减肥.
• 降解导致功能组 (C=O,C=C,NH,CN) 的强度降低,CI下降7.17%.
• 观察到WCA (64.21°) 和TS (17.97 MPa) 的显著降低.
• SEM揭示了表面侵蚀和生物膜的形成,而GC-MS发现了脱聚合的产品,如,化物和.

结论:

• 物理化学预处理是一种可行的策略,可以提高LDPE的生物降解性.
• AS3-8联盟有效降解预处理的LDPE,证明了塑料生物修复的巨大潜力.
• 对LDPE生物降解途径的阐明为优化塑料废物管理提供了关键的见解.