Etapy mikrobiologicznego rozkladu folii polietylenowej modyfikowanej syntetycznym poliestrem przez wybrane bakterie glebowe

• Autorzy: Labuzek S , Pajak J , Nowak B , Sarek G
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie podatności folii polietylenowej modyfikowanej poliestrem Bionolle®, na biodegradację przez wybrane bakterie glebowe. Oznaczano ubytek masy polimerów, obserwowano powierzchnię próbek w skaningowym mikroskopie elektronowym oraz analizowano folie w podczerwieni Stwierdzono różne mechanizmy degradacyjne folii u zastosowanych szczepów bakterii. Bacillus cereus, posiadający wewnątrzkomórkową depolimerazę PHB, degradował tworzywo po jego wcześniejszej hydrolizie abiotycznej do niskocząsteczkowych fragmentów. Inicjacja degradacji polimerów przez zewnątrzkomórkową depolimerazę Pseudomonas stutzeri nie wymagała wcześniejszego rozkładu wielkocząsteczkowego substratu. Folia polietylenowa, modyfikowana syntetycznym poliestrem Bionolle®, podlegała przyspieszonej bakteryjnej biodegradacji w porównaniu do polietylenu niemodyfikowanego.

EN

The biodegradability of polyethylene modified with Bionolle® polyester with the use of Bacillus cereus and Pseudomonas stutzeri bacteria, was studied. Degradation of the polymeric films was monitored by weight loss, scanning electron microscopy (SEM) and FTIR-spectroscopy. Different mechanisms of biodegradation were observed. The Bacillus cereus strain, which is well known as synthesizing intracellular PHA depolymerase, decomposed films after their previous abiotic hydrolysis. The rate of polymer biodegradation by P. stutzeri was higher than by B. cereus. It was concluded that the excretion of extracellular enzymes produced by P. stutzeri made easier utilization of decomposed compounds.

Słowa kluczowe

PL

bakterie glebowe; folie modyfikowane poliestrem; biodegradacja; folia polietylenowa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2003
• Tom: 492
• Opis fizyczny: s.179-187,rys.,fot.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Labuzek S

• Uniwersytet Slaski, ul. Jagiellonska 28, 40-032 Katowice

autor

Pajak J

• Uniwersytet Slaski, ul. Jagiellonska 28, 40-032 Katowice

autor

Nowak B

• Uniwersytet Slaski, ul. Jagiellonska 28, 40-032 Katowice

autor

Sarek G

• Katedra Mikrobiologii, Uniwersytet Śląski w Katowicach

Bibliografia

• Aneez A.P.Y., Kunhi A.A.M. 1995. Degradation of phenol through ortho-cleavage pathway by Pseudomonas stutzeri strain SPC2. Lett. 22: 26-29.
• Arvanitoyannis I.S. 1999. Totally and partially biodegradable polymer blends based on natural and synthetic macromolecules: preparation, physical properties and potential as food packaging materials. J.M.S. Rev. Macromol. Chem. Phys. 39: 205-271.
• Chandra R., Rustgi R. 1998. Biodegradable polymers. Prog. Polym. Sci. 23: 1273-1335.
• Ching C., Kaplan D.J., Thomas E. 1993. Biodegradable polymers and packaging. Technomic Publishing Company, Pensylwania, USA: 411 ss.
• Fujimaki T. 1998. Processability and properties of aliphatic polyesters, BIONOLLE, synthesized by polycondensation reaction. Polym. Degrad. Stab. 59: 209-214.
• Kaczmarek H. 1997. Polimery a środowisko. Polimery 42: 521-531.
• Kojima Y., Itada N., Hayaishi O. 1961. Merapyrocatechase a new catechol clearing enzyme. J. Biol. Chem. 236: 2223-2231.
• Łabużek S., Pająk J., Nowak B., Majdiuk E. 2001. Mikrobiologiczny rozkład folii LDPE/PBSUAD. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Chemia 1523: 207-210.
• Łabużek S., Pająk J., Nowak B., Majdiuk E., Karcz J. 2002. Biodegradacja polietylenu modyfikowanego poliestrem Bionolle®. Polimery 47: 256-261.
• Ohtake Y., Kobayashi T., Asabe H., Murakami N. 1998. Studies on biodegradation of LDPE - observation of LDPE films scattered in agricultural fields or in garden soil. Polym. Degrad. Stab. 60: 79-84.
• Scherer T.M., Fuller R.C., Lenz R.W., Goodwin S. 1999. Production, purification and activity of an extracellular depolymerase from aspergillus fumigatus. Journ. Environ. Polym. Degrad. 7: 117-25.
• Scott G., Gilead D. 1995. Degradable polymers. Chapman & Hall, London: 271 ss.
• Sudesh K., Abe H., Doi Y. 2000. Synthesis, structure and properties of polyhydroxyalkanoates: biological polyesters. Prog. Polym. Sci. 25: 1503-1555.
• Uefuji M., Kasuya K., Doi Y. 1997. Enzymatic degradation of poly[(R)-3-hydroxybutyrate]: secretion and properties of PHB depolymerase from Pseudomonas stutzeri. Polym. Degrad. Stab. 58: 275-281.