Bioprospección de bacterias degradadoras de plásticos en suelos hortícolas contaminados

Abstract

La contaminación por plásticos en agroecosistemas constituye una problemática ambiental creciente, especialmente en suelos hortícolas donde el uso intensivo de polietileno (PE) favorece su acumulación y fragmentación. En este trabajo se exploró el potencial biodegradador de bacterias nativas aisladas de suelos y fragmentos plásticos provenientes de un establecimiento hortícola de la provincia de Buenos Aires con larga historia de uso de PE. Se aislaron 43 cepas bacterianas, caracterizadas morfológica y bioquímicamente y agrupadas en siete categorías. Cuatro cepas fueron identificadas molecularmente mediante secuenciación del gen ARNr 16S como Peribacillus frigoritolerans, Priestia flexa y Pseudomonas nitroreducens, especies reportadas previamente asociadas a procesos degradativos de plásticos. El potencial biodegradador se evaluó mediante ensayos de pérdida de peso de láminas de PE incubadas con cepas individuales y consorcios bacterianos, registrándose valores de degradación de hasta 16,67 %. Además, se realizaron ensayos en microcosmos con comunidades microbianas nativas bajo diferentes condiciones de fertilización, observándose degradación del PE y una leve disminución del pH del suelo. Los resultados evidencian el potencial degradador de comunidades bacterianas nativas de suelos hortícolas impactados con plásticos y resaltan la importancia de continuar estudiando las interacciones microbianas involucradas en los procesos de biodegradación de PE en sistemas agrícolas

Bioprospecting of plastic-degrading bacteria in contaminated horticultural soils Plastic pollution in groecosystems constitutes a growing environmental problem, especially in horticultural soils where the intensive use of polyethylene (PE) favors its accumulation and fragmentation. This study explored the biodegradative potential of native bacteria isolated from soils and plastic fragments from a horticultural farm in the province of Buenos Aires with a long history of PE use. Forty-three bacterial strains were isolated, morphologically and biochemically characterized, and grouped into seven categories. Four strains were molecularly identified through 16S rRNA gene sequencing as Peribacillus frigoritolerans, Priestia flexa, and Pseudomonas nitroreducens, species previously reported to be associated with plastic degradation processes. The biodegradative potential was evaluated through weight loss assays of PE films incubated with individual strains and bacterial consortia, recording degradation values of up to 16.67%. Furthermore, microcosm assays were conducted with native microbial communities under different fertilization conditions, observing PE degradation and a slight decrease in soil pH. The results demonstrate the degradative potential of native bacterial communities from plastic-impacted horticultural soils and highlight the importance of continuing to study the microbial interactions involved in PE biodegradation processes in agricultural systems.