Biodegradative capacity of Bacillus megaterium and Ralstonia solanacearum on biodegradation of P(3HB) films in simulated soil

Abstract

RESUMO O poli (3-hidroxibutirato) é um bioplástico microbiano biodegradável que vem sendo utilizado como substituto aos plásticos petroquímicos. Ele é completamente degrado em um ambiente microbiológico que contenha microrganismos com capacidade biodegradativa, sendo importante sua identificação para compreensão do processo de biodegradação. Além disso, novas metodologias próximas a um microambiente natural aumentam a confiabilidade do experimento. Neste contexto, o presente estudo visa analisar a capacidade degradativa das linhagens brasileiras Ralstonia solanacearum RS e Bacillus megaterium CN3 na biodegradação do P(3HB) sintetizado por Ralstonia solanacearum RS e pelo P(3HB) comercial. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e a produção de P(3HB) foi realizada em um biorreator antes da extração. Os filmes foram enterrados no solo e removidos em intervalos de 20, 40, 60, 80 e 100 dias e analisados por porcentagem de biodegradação e diferenças nas características macro e microestruturais. Após 100 dias do experimento, o filme de P(3HB) mais degradado foi o produzido por R. solanacearum RS, sendo completamente degradado (100%) em solo não estéril. Além disso, B. megaterium CN3 provou-se ser um microrganismo com potencial degradativo, degradando 88% do P(3HB) RS em solo estéril. A análise macroscópica mostrou modificações na superfície ao longo do tempo, incluindo rachaduras, buracos, perda gradual de massa e alterações de cor. A análise microscópica demonstrou o aumento no tamanho dos poros e rachaduras, confirmando as etapas da biodegradação. Portanto, o experimento demonstrou ser capaz de simular condições viáveis para o crescimento de microrganismos e avaliar a capacidade de biodegradação de bactérias.