Evaluación de la eficiencia de Pestalotiopsis microspora en la degradación de polietileno

Universidad Nacional San Antonio Abad Del Cusco

Facultad de Ciencias Biológicas

Carrera Profesional De Biología

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Cusco- Perú

2015

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE PESTALOTIOPSIS MICROSPORA EN LA DEGRADACIÓN DE POLIETILENO

1. Razonamiento del problema

1. Planteamiento del problema

El plástico es un material sintético derivado del petróleo casi indispensable en la vida cotidiana pero las producción desmesurada ha llevado a la acumulación de aproximadamente de 1000 millones de toneladas de plástico en el planeta causando un impacto ecológico en suelos y océanos (ECOMUNDO, 2011).

Se calcula que el 70% de la basura se encuentra en el fondo del océano es decir que más de 13000 piezas de desperdicios de plásticos están flotando en cada kilómetro cuadrado de los océanos (GREEPEACE, 2011).

La biodegradación es aceptada por la comunidad científica por su eficiencia ya que los microorganismos atacan la superficie del plástico y lo utilizan como fuente de carbono para su crecimiento y comiéndolo y a su vez degradándolo tanto de forma aeróbica como anaeróbica (Arutchelvi et al., 2008)

Por esta razón, el ser vivo que fue objeto de estudio en este informa es el hongo “Pestalotiopsis microspora”. Este ser vivió tiene la particularidad de ser capaz de degradar polietileno, generar taxol (medicamento altamente eficaz para combatir diversos tipos de cáncer) y además sobrevive sin mayores dificultades en medios anaeróbicos (LOMBARDI, 2014).

1. Interrogantes

• ¿Cuál es el tiempo más eficiente en el cual Pestalotiopsis microspora es capaz de degradar el polietileno?
• ¿En qué condiciones óptimas de temperatura, pH y humedad el hongo en estudio es más eficaz por acción de sus enzimas?
• ¿Qué componentes químicos se obtendrán de la degradación del plástico por el  hongo?
• ¿En qué condiciones aeróbicas o anaeróbicas el hongo es más eficaz?

1. Objetivos

1. Objetivo general

• Evaluar la eficiencia en tiempo de Pestalotiopsis microspora en la degradación de polietileno

1. Objetivos específicos

• Obtener el tiempo de la degradación de polietileno de diferentes pesos moleculares.
• Realizar una metodología referente a este estudio en P. microspora, el cual logre el tiempo menos posible para la degradación.

1. Marco teórico

1. El polietileno

El polietileno (PE) es químicamente el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Es uno de los plásticos más comunes debido a su bajo precio y simplicidad en su fabricación, lo que genera una producción mundial de aproximadamente 60 millones de toneladas anuales alrededor del mundo. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.

El polietileno fue sintetizado por primera vez por el químico alemán Hans von Pechmann quien por accidente lo preparó en 1898 mientras se calentaba en la estufa diazometano. Cuando sus compañeros Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner investigaron la sustancia grasosa y blanca creada, descubrieron largas cadenas compuestas por -CH2- y lo llamaron polimetileno (Loza, 2010). 

El 27 de marzo de 1933, en Inglaterra, fue sintetizado tal como lo conocemos hoy en día, por Reginald Gibson y Eric Fawcett que trabajaban para los Laboratorios ICI. Lo lograron aplicando una presión de aproximadamente 1400 bar y una temperatura de 170 °C en un autoclave, obteniendo el material de alta viscosidad y color blanquecino que se conoce hoy en día como "polietileno de baja densidad" (PEBD o, en inglés, LDPE) (Loza, 2010).

1. Impacto ambiental

El gran desarrollo de la industria del plástico se ha ido convirtiendo en parte esencial de nuestras vidas, dejando y ocasionando gravísimos problemas ambiental (Villalba, 2011)

La mayoría de productos plásticos no pueden ser degradados naturalmente porque no se oxidan ni se descomponen con el tiempo como pasa con la madera, el papel, las fibras naturales, incluso el metal o el vidrio (Villalba, 2011).

“Cada vez que usamos una nueva bolsa de plástico, los grandes empresarios del mundo van y consiguen más petróleo del Medio Oriente y traen en tanques. Estamos extrayendo recursos dela tierra y destruyéndola tan solo para usar durante 10 minutos una bolsa de plástico (Barger, 2012)”

Las bolsas de plástico pueden estar hechas de polietileno de baja densidad, polietileno lineal, polietileno de alta densidad o de polipropileno, polímeros de plástico no biodegradable, con espesor variable entre 18 y 30 micrómetros. Anualmente, circulan por el mundo entre 500 mil millones y un billón de estos objetos (Angulo, 2013)

Es muy importante señalar que: Se tiran 8 mil millones de toneladas de plástico anualmente, las cuales van hacia los ríos, lagos y mares. Las bolsas de plástico tapan las cañerías, coladeras y alcantarillas. Se han encontrado bolsas plásticas en el círculo Ártico. Las bolsas de plástico representan el 10 por ciento de los desechos en las costas. Al degradarse se convierten en pequeños petropolímeros sumamente tóxicos. Estas partículas entran a la cadena alimenticia con consecuencias catastróficas (Angulo, 2013).

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