Aislamiento de enterobacterias de tenebrio molitor (coleoptera: tenebrionidae) como organismos degradadores del poliestireno expandido bajo condiciones de laboratorio

  • Verónika Isela Vera Marmanillo Círculo de Investigaciones Ambientales por la Sostenibilidad CIAS Universidad Andina del Cusco UAC
  • Bryan Choque Farfán Círculo de Investigaciones Ambientales por la Sostenibilidad CIAS Universidad Andina del Cusco UAC
  • Katerinne Lisset Soto Camino Círculo de Investigaciones Ambientales por la Sostenibilidad CIAS Universidad Andina del Cusco UAC
  • Giovanni Jesús Solórzano Llasa Círculo de Investigaciones Ambientales por la Sostenibilidad CIAS Universidad Andina del Cusco UAC
  • Betsy Alejandra Huayllani Nina Círculo de Investigaciones Ambientales por la Sostenibilidad CIAS Universidad Andina del Cusco UAC

Resumen

El proyecto de investigación se realizó con la premisa de hacer uso de la biotecnología como una alternativa de solución para un problema aún difícil de resolver como es la biodegradación de plásticos de un solo uso. El objetivo fue aislar bacterias de la microbiota intestina de las larvas de Tenebrio molitor como organismos degradadores del poliestireno expandido, identificar el género de bacterias aisladas, determinar el volumen de poliestireno consumido por las larvas como fuente única de alimentación, bajo condiciones de laboratorio y finalmente valorar la composición bioquímica de los desechos generados como parte del proceso de digestión de las larvas de Tenebrio molitor. El tracto digestivo extraído fue introducido en un microtubo eppendorf con 0,2 mL de agua peptonada al 10% y usando el vórtex por 30s se logró separar los microorganismos de las paredes del tejido, se hizo un cultivo en Chromagar y el repique en agar telurito de K a 37ºC por 48 horas, para la identificación de la especie de las enterobacterias aisladas. De acuerdo con la coloración de las colonias aisladas, y por el patrón de identificación, se pudo determinar que se trataba de la especie Enterococcus faecalis ATCC 29212 (Gram+). La composición bioquímica de los desechos generados como parte del proceso de digestión de las larvas, por espectrometría, evidenció que los polímeros sintéticos habían sido digeridos por las enterobacterias generó excretas contenidas en O, N, P y K demostrando la capacidad de convertir sustancias no biodegradables, en sustancias químicas potencialmente asimilables.

Palabras clave: microbiota intestinal, tenebrio molitor, composición bioquímica, poliestireno expandido

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Citas

Albaracin Liendo, R. L. (2020). Evaluación de las condiciones biológicas y ambientales en Tenebrio molitor que influye en la biodegradación del poliestireno. https://repositorio.upt.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12969/1701/Albarracin-Liendo-Renza.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Álvarez Estepa, D., & Botache Laguna, L. (2020). Biodegradación de Plástico con Larvas del Coleóptero Tenebrio molitor como un aporte Interdisciplinar a la Biotecnología Ambiental.http://repository.pedagogica.edu.co/bitstream/handle/20.500.12209/12205

BBC Mundo. (2015). ¿Por qué cada vez más ciudades prohíben el poliestireno? 25- 02-2018, Consultado en BBC: http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/07/150701_poliestireno_prohibicion_lp

Cardozo Sánchez, M. L. (2020). Biodegradación del poliestireno expandido por larvas de Tenebrio molitor l. (Coleóptera: Tenebrionidae), en condiciones de laboratorio. https://repository.unad.edu.co/bitstream/handle/10596/34873/mlcardozos.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Daviran Yance, P. A. (2017). Biodegradación de la Espuma de Poliestireno por la larva del Tenebrio molitor para la producción de Abono, 2017. Recuperado el 02 de abril de 2021.https://repositorio.ucv.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12692/22578/Daviran_YP.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Environmental Science & Technology, 49 (20): 12080-12086. DOI: 10.1021/acs.est.5b02661

Góngora, J. (2018). El reciclaje en México. de Comercio exterior. http://revistas.bancomext.gob.mx/rce/magazines/757/2/reciclaje_mexico.pdf

Gómez Duque, M., & Acero, F. (2011). Composición y funciones de la flora bacteriana intestinal. Revista Repertorio De Medicina Y Cirugía, 20(2), 74–82. https://doi.org/10.31260/RepertMedCir.v20.n2.2011.680.

Ho, B. (2017). An overview on biodegradation of polystyrene and modified polystyrene: the microbial approach. Critical Reviews in Biotechnology, 38(2), 308-320. 10.1080/07388551.2017.1355293

López-Cortés, A., Schumannb, P., Pukall, R., Stackebrandtb, E. (2005). Exiguobacterium mexicanum sp. nov. and Exiguobacterium artemiae sp. nov., isolated from the brine shrimp Artemia franciscana. Systematic and Applied Microbiology, 29(3):183-90. DOI: 10.1016/j.syapm.2005.09.007

Otake, Y., Kobayashi, T., Asabe, H., Murakami, N. and Ono, K. (1995), Biodegradation of low-density polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, and urea formaldehyde resin buried under soil for over 32 years. J. Appl. Polym. Sci., 56: 1789– 1796. DOI:10.1002/app.1995.070561309

Pinto-Tomás. A., L. Uribe-Lorío, Blanco. J., G. Fontecha, Rodríguez. C., M. Mora, Janzen. D., F. Chavarría, Díaz. J., A. Sittenfeld. (2007). Actividades enzimáticas en aislamientos bacterianos de tractos digestivos de larvas y del contenido de pupas de Automeris zugana y Rothschildia lebeau (Lepidoptera: Saturniidae). Revista biología tropical 55 (2): 401-415

Redacción. (2021). Definición de Degradación. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/degradacion/. Consultado el 1 de septiembre del 2021.

Schloss. P., I. Delalibera, Handelsman. J., K. Raffa. (2006). Bacteria Associated with the Guts of Two Wood-Boring Beetles: Anoplophora glabripennis and Saperda vestita (Cerambycidae). Environmental Entomology 35(3): 625-62.

Terrartropoda. (2013). Ficha gusano de la harina – Tenebrio molitor. Consultado el 20 de noviembre de 2017 en TERRARTROPODA disponible en: https://terrartropoda.wordpress.com/2013/08/11/ficha-gusano-de-la-harina-tenebrio molitor/

Vasanthakumar. A., I. Delalibera, Handelsman. J., K. Klepzig, Schloss. P., K. Raffa. (2006) Characterization of Gut-Associated Bacteria in Larvae and Adults of the Southern Pine Beetle, Dendroctonus frontalis Zimmermann. Environmental Entomology 35(6): 1710-1717.

Vasanthakumar. A., J. Handelsman, Schloss. P., l. Bauer, Raffa. K. (2008) Gut Microbiota of an Invasive Subcortical Beetle, Agrilus planipennis Fairmaire, Across Various Life Stages. Environmental Entomology 37(5): 1344-1353.

Velasco, M. J. (2017). Biodegradación del polietileno de baja densidad, mediante el uso del lepidóptero Gallería mellonella bajo condiciones térmicas controladas. Repositorio UCV. https://hdl.handle.net/20.500.12692/12614

Yang, Y., & Yang, J. (2015). Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms. Environmental Science & Technology, 49(20), 12087 - 12093. 10.1021/acs.est.5b02663

Yoshida, S., & Kosuda, Y. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly ethylene terephthalate.Science, 351(6278), 1196-1199. 10.1126/science.aad (6359)

Publicado
2021-11-30
Cómo citar
Vera Marmanillo, V. I., Choque Farfán, B., Soto Camino, K. L., Solórzano Llasa, G. J., & Huayllani Nina, B. A. (2021). Aislamiento de enterobacterias de tenebrio molitor (coleoptera: tenebrionidae) como organismos degradadores del poliestireno expandido bajo condiciones de laboratorio . Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 5(6), 11169-11185. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i6.1160
Sección
Artículos