- Код статьи
- 10.31857/S0026365623600207-1
- DOI
- 10.31857/S0026365623600207
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 92 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 527-532
- Аннотация
- В работе показано, что микроорганизмы рода Bacillus по-разному воздействуют на деструкцию упаковочного материала из полилактида. Деструкцию проводили на агаризованной среде при температуре 55°C и рН 5.9 в течение 14 сут. Впервые обнаружено, что при инкубации с культурой B. licheniformis S8 абиотический гидролиз значительно замедляется и проходит параллельно с основным ‒ ферментативным с последовательным отщеплением мономерных звеньев от конца макромолекулы и образованием низкомолекулярных продуктов, используемых микроорганизмами в качестве субстрата, что способствует уменьшению массы полилактида на 5.1% при сохранении его молекулярной массы и снижении дисперсности молекулярных масс. В присутствии бактерий B. amyloliquefaciens, B. subtilis subsp. spizizenii и B. subtilis subsp. inaquosorum масса полимера не снижалась, однако значительно уменьшалась молекулярная масса, как при абиотическом гидролизе.
- Ключевые слова
- полилактид биодеструкция масса образца молекулярная масса <i>Bacillus licheniformis</i> <i>Bacillus amyloliquefaciens</i> <i>Bacillus subtilis </i>subsp<i>. spizizenii</i> <i>Bacillus subtilis </i>subsp<i>. inaquosorum</i>
- Дата публикации
- 01.09.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 30
Библиография
- 1. Миронов В.В., Трофимчук Е.С., Загустина Н.А., Иванова О.А., Вантеева А.В., Бочкова Е.А., Острикова В.В., Чжан Ш. Твердофазная биодеградация полилактида (обзор) // Прикл. биохимия и микробиология. 2022. Т. 58. С. 537‒550.
- 2. Mironov V.V., Trofimchuk E.S., Zagustina N.A., Ivanova O.A., Vanteeva A.V., Bochkova E.A., Ostrikova V.V., Zhang S. Solid-phase biodegradation of polylactide (review) // Appl. Biochem. Microbiol. 2022. V. 58. P. 537‒550.
- 3. Соколова Д.Ш. Образование биоэмульгаторов и поверхностно-активных веществ галотолерантными и термотолерантными штаммами Bacillus licheniformis S10 и S8 // Материалы Cедьмого московского межд. конгресса “Биотехнология: состояние и перспективы развития”. Москва. 19–22.03.2013. Ч. 2. С. 206.
- 4. Belbella A., Vauthier Ch., Fessi H., Devissaguet J.-Ph., Puisieux F. In vitro degradation of nanospheres from poly(D,L-lactides) of different molecular weights and polydispersities // Int. J. Pharmaceut. 1996. V. 129. P. 95‒102.
- 5. Mironov V., Vanteeva A., Sokolova D., Merkel A., Nikolaev Y. Microbiota dynamics of mechanically separated organic fraction of municipal solid waste during composting // Microorganisms. 2021a. V. 9. Art. 1877.
- 6. Mironov V., Vanteeva A., Merkel A. Microbiological activity during co-composting of food and agricultural waste for soil amendment // Agronomy. 2021b. V. 11. Art. 928.
- 7. De Jong S., Arias E., Rijkers D., van Nostrum C., Bosch J.K.-V.D., Hennink W. New insights into the hydrolytic degradation of poly(lactic acid): Participation of the alcohol terminus // Polymer. 2001. V. 42. P. 2795–2802.
- 8. Hosni A.S., Pittman J.K., Robson G.D. Microbial degradation of four biodegradable polymers in soil and compost demonstrating polycaprolactone as an ideal compostable plastic // Waste Manag. 2019. V. 97. P. 105–114.
- 9. Husárová L., Pekărová S., Stloukal P., Kucharzcy P., Verney V., Commereuc S., Ramone A., Koutny M. Identification of important abiotic and biotic factors in the biodegradation of poly(l-lactic acid) // Int. J. Biol. Macromol. 2014. V. 71. P. 155–162.
- 10. Ivleva N.P. Chemical analysis of microplastics and nanoplastics: challenges, advanced methods, and perspectives // Chem. Rev. 2021. V. 121. P. 11886–11936.
- 11. Kale G., Auras R., Singh S.P. Comparison of the degradability of poly(lactide) packages in composting and ambient exposure conditions // Packag. Technol. Sci. 2007. V. 20. P. 49–70.
- 12. Karamanlioglu M., Preziosi R., Robson G.D. Abiotic and biotic environmental degradation of the bioplastic polymer poly(lactic acid): a review // Polym. Degrad. Stab. 2017. V. 137. P. 122–130.
- 13. Lee S.H., Yeo S.Y. Improvement of hydrophilicity of polylactic acid (PLA) fabrics by means of a proteolytic enzyme from Bacillus licheniformis // Fibers and Polymers. 2016. V. 17. P. 1154‒1161.
- 14. Mitchell M.K., Hirt D.E. Degradation of PLA fibers at elevated temperature and humidity // Polym. Eng. Sci. 2015. V. 55. P. 1652–1660.
- 15. Prema S., Uma Maheswari Devi Palempalli. Degradation of polylactide film by depolymerase from Bacillus amyloliquefaciens // Int. J. Sci. Engin. Res. 2014. V. 5. P. 520–525.
- 16. Prema S., Uma Maheswari Devi Palempalli. Degradation of polylactide plastic by PLA depolymerase isolated from thermophilic Bacillus // Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 2015. V. 4. P. 645–654.
- 17. Pantani R., De Santis F., Auriemma F., De Rosa C., Di Girolamo R. Effects of water sorption on poly(lactic acid) // Polymer. 2016. V. 99. P. 130–139.
- 18. Richert A., Dąbrowska G.B. Enzymatic degradation and biofilm formation during biodegradation of polylactide and polycaprolactone polymers in various environments // Int. J. Biol. Macromol. 2021. V. 176. P. 226–232.
- 19. Schliecker G., Schmidt C., Fuchs S., Kissel T. Characterization of a homologous series of d,l-lactic acid oligomers; a mechanistic study on the degradation kinetics in vitro // Biomaterials. 2003. V. 24. P. 3835–3844.
- 20. Stepczyńska M., Rytlewski P. Enzymatic degradation of flax-fibers reinforced polylactide // Int. Biodeterior. Biodegr. 2016. V. 126. P. 160–166.
- 21. Yuan J., Ma J., Sun Y., Zhou T., Zhao Y., Yu F. Microbial degradation and other environmental aspects of microplastics/plastics // Sci. Total Environ. 2020. V. 715. Art. 136968.
- 22. Zaaba N.F., Jaafar M. A review on degradation mechanisms of polylactic acid: hydrolytic, photodegradative, microbial, and enzymatic degradation // Polym. Eng. Sci. 2020. V. 60. P. 2061–2075.
