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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA
CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA
“BIODEGRADABILIDAD DE POLIETILENO TEREFTALATO Y
DE OXOPOLIETILENO, A NIVEL DE LABORATORIO, POR LA
ACCIÓN DE BACTERIAS NATIVAS PRESENTES EN HUMUS
DE LOMBRIZ, CABALLO Y GALLINA”.
Previa a la obtención de Grado Académico o Título de:
INGENIERO EN BIOTECNOLOGÍA
ELABORADO POR:
MAURICIO FABIÁN MEZA VARGAS
INTRODUCCIÓN
PLÁSTICOS
ANTECEDENTES
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
DERIVADO DEL
PETRÓLEO
70% BASURA =
OCÉANO
BIODEGRADACIÓN
PLÁSTICOS
MUERTE DE
ANIMALES
ALTERNATIVAS
CONCIENTIZACIÓN
DE LAS PERSONAS
MARCO TEÓRICO
INDUSTRIA DEL PLÁSTICO
MARCO TEÓRICO
PLÁSTICO
NATURALEZA
NATURALES
ESTRUCTURA
INTERNA
TERMOPLÁSTICOS
TERMOESTABLES
SINTÉTICOS
ELASTÓMEROS
MARCO TEÓRICO
IMPACTO AMBIENTAL
HUMUS
ABONO ORGÁNICO
ALTERNATIVA
ECOLÓGICA
FUENTE DE
NUTRIENTES
HERRAMIENTA
BIOTECNOLÓGICA
VARIEDAD DE
POBLACIÓN
BACTERIANA
BACTERIAS,
HONGOS,
ACTINOMICETES
MARCO TEÓRICO
BIODEGRADABILIDAD
DE PLÁSTICOS
Fuente: Bonhommea et al., 2003
MARCO TEÓRICO
MECANISMO DE
BIODEGRADABILIDAD
PRE-TRATAMIENTO
FIJACIÓN DE LOS
MICROORGANISMOS
FUENTE DE CARBONO
ABSORCIÓN DE
OXÍGENO
EVOLUCIÓN DE CO2
CAMBIOS EN LA
ESTRUCTURA DEL
PLÁSTICO
FACTORES DE LA
BIODEGRADABILIDAD
PROPIEDADES
HIDROFÍLICAS
PESO MOLECULAR,
DENSIDAD
REGIONES AMORFAS
ESTRUCTURA DEL
PLÁSTICO
COMPOSICIÓN
MOLECULAR
OBJETIVOS

Determinar la biodegradación del polietileno tereftalato y de oxopolietileno por la acción de
bacterias nativas presentes en humus de lombriz, caballo y gallina.

Producir biomasa a partir de un medio líquido idóneo para el crecimiento de bacterias nativas
presentes en los humus.

Identificar las bacterias desarrolladas al final de la investigación en el medio líquido.

Evaluar la biodegradabilidad de los microorganismos de cada humus sobre los dos tipos de
plástico.

Determinar el humus que biodegrada más efectivamente cada uno de los plásticos

Establecer las directrices necesarias para la ejecución de la metodología de biodegradación
eficiente tanto para el polietileno tereftalato y oxopolietileno.

Ensayar el pronóstico del tiempo de vida media de los dos tipos de plásticos.
HIPÓTESIS
Las bacterias nativas presentes en los humus degradan
el polietileno tereftalato y el oxopolietileno.
MATERIALES Y MÉTODOS
Humus de lombriz,
caballo y gallina.
Polietileno
tereftalato y
oxopolietileno
Medio de
Cultivo
Trituración = finas
partículas
A
B
Figura 1.- Preparación del polvo de los plásticos A) Polietileno Tereftalato B) Oxopolietileno
(Meza, 2012).
(NH4)2SO4
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4(7H2O)
MATERIALES Y MÉTODOS
Biodegradabilidad
de los dos tipos de
plásticos
Determinación de la
biodegradabilidad
de los plásticos
Crecimiento
determinado por
espectrofotometría
Identificación de
microorganismos
Temperatura 22°C;
Luz, pH y
oxigenación
Adaptación y
obtención de
biomasa
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
CONDICIONES AMBIENTALES
TEMPERATURA
HUMEDAD RELATIVA
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
CURVAS DE CRECIMIENTO
HUMUS DE CABALLO
HUMUS DE GALLINA
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
HUMUS DE LOMBRIZ
HUMUS DE CABALLO
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
HUMUS DE GALLINA
HUMUS DE LOMBRIZ
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
BIODEGRADACIÓN DEL POLIETILENO TEREFTALATO
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN LA BIODEGRADACIÓN DEL POLIETILENO
TEREFTALATO
Prueba: Duncan Alfa=0.10
Error: 14.1870 gl: 72
HUMUS
Medias
Gallina
3.76
Lombriz
4.46
Caballo
5.67
N
25
25
25
E.E.
0.75
A
0.75
0.75
A
B
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
BIODEGRADACIÓN DEL OXOPOLIETILENO
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN LA BIODEGRADACIÓN DEL
OXOPOLIETILENO
Prueba: Duncan Alfa=0.10
Error: 0.2681 gl: 72
HUMUS
Medias
Gallina
0.15
Caballo
0.22
Lombriz
1.28
N
25
25
25
0.10
E.E.
A
0.10
A
0.10
B
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS
TINCIÓN
OXIDASA
MOTILIDAD
H2S
INDOL
KCN
NITRATO
GLUCOSA
XYL
V.P
Microgen ID
SOFTWARE
1
-
-
-
-
-
+
-
+
+
-
Acinetobacter
baumannii
2
-
+
+
-
-
-
-
+
-
-
Pseudomonas
stutzeri
3
-
+
-
-
+
-
-
+
+
+
Pseudomonas
putida
4
-
+
+
-
-
+
+
+
-
-
Vibrio fluvialis
5
-
+
+
-
-
+
+
+
+
-
Burkholderia sp.
6
+
-
-
-
-
+
-
+
+
+
Bacillus spp
7
-
-
-
-
-
+
-
+
+
+
Acinetobacter lwoffi
8
-
+
+
-
-
+
-
+
+
-
Pseudomonas
fluorescens
9
-
-
-
-
-
+
+
-
-
-
Xanthomonas sp.
1
0
-
+
+
-
-
+
-
+
-
-
Alcaligenes faecalis
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
PRONÓSTICO DEL TIEMPO DE VIDA MEDIA
TIPO DE
PLÁSTICO
VIDA MEDIA
(DÍAS)
VIDA MEDIA
(AÑOS)
POLIETILENO
TEREFTALATO
170
36
OXOPOLIETILENO
46
10
CONCLUSIONES
 Las bacterias nativas de los humus de gallina, lombriz y gallina crecieron obteniendo
la fuente de carbono a partir de los plásticos que fueron objetos de estudio.
 Estadísticamente el humus de caballo degradó un mayor porcentaje (10.89) de
polietileno tereftalato.
 Los humus de gallina y lombriz estadísticamente son iguales pero necesitaron mayor
tiempo de adaptación para biodegradar más efectivamente al polietileno tereftalato.
 El humus de lombriz fue el mejor tratamiento estadísticamente al biodegradar de
forma efectiva al oxopolietileno con un 39.99%.
 Estadísticamente el humus de caballo y gallina son iguales entre sí presentando un
6,49 y 5,28 porciento de biodegradación para el oxopolietileno
 El tiempo de vida media del polietileno tereftalato es de 170 días.
 El tiempo de vida media del oxopolietileno es de 46 días.
RECOMENDACIONES
 Al momento de realizar el pre-tratamiento de los plásticos, usar una trituradora semi
– industrial para que exista mayor homogeneidad entre las partículas de los
plásticos.
 Realizar el proceso de biodegradación con los otros tipos de plásticos que existen.
 Experimentar con el humus de vaca debido a que este mamífero posee cuatro
estómagos con lo cual habrá mayor cantidad de microorganismos.
 Probar el proceso de biodegradación de los plásticos con hongos o actinomicetes.
Varias investigaciones realizadas señalan que los resultados son mejores con estos
organismos.
 Caracterizar de forma completa a nivel molecular a los microorganismos de los
humus que son encargados de la biodegradación de los plásticos.
 Realizar el proceso de biodegradación con bacterias específicas como es el caso de:
Pseudomonas sp., Brevibacillus sp., Rhodococcus sp., Xanthomonas sp.,
Mycobacterium sp.
AGRADECIMIENTOS
PARA RECORDAR:
EL CAMINO A LA FELICIDAD NO ES RECTO
EXISTEN
CURVAS
LLAMADAS
EQUIVOCACIONES.
EXISTEN SEMÁFOROS LLAMADOS AMIGOS.
LUCES
DE
PRECAUCIÓN
LLAMADOS
FAMILIA.
TODO SE LOGRA SI TIENES:
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ABUNDANTE
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LLAMADO
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LLAMADO DIOS.