Biodegradation of expanded polystyrene with isolated intestinal microbiota from Tenebrio molitor (Tenebrionidae)

Authors

  • Verónika Vera-Marmanillo Universidad San Antonio Abad del Cusco

DOI:

https://doi.org/10.37467/revtechno.v11.4405

Keywords:

Gut microbiota, Tenebrio molitor, Biochemical composition, Expanded polystyrene, Bacterial isolation

Abstract

The research project was carried out using biotechnology as an alternative solution for a problem that is still difficult to solve, such as the biodegradation of single- use plastics. The objective was to isolate bacteria from the intestinal microbiota of Tenebrio molitor larvae as organisms that degrade expanded polystyrene, to identify the genus of isolated bacteria, to determine the volume of polystyrene consumed by the larvae as their sole source of food, under laboratory conditions, and finally assess the biochemical composition of the waste generated as part of the digestion process of Tenebrio molitor larvae.

References

Albaracin Liendo, R. L. (2020). Evaluación de las condiciones biológicas y ambientales en Tenebrio molitor que influye en la biodegradación del poliestireno. https://bit.ly/3vhUgav

Álvarez Estepa, D., &Botache Laguna, L. (2020). Biodegradación de Plástico con Larvas del Coleóptero Tenebrio molitor como un aporte Interdisciplinar a la Biotecnología Ambiental.https://bit.ly/3J7hzcy

Anja M. B., Shu-Hong G., Renmao T.(2018). Biodegradación de mezclas de polietileno y plástico en gusanos de la harina (larvas de Tenebrio molitor ) y efectos en el microbioma intestinal. Ciencia y tecnología ambiental. 52 (11), 6526-6533. DOI: 10.1021/acs.est.8b02301

Ávila, J. A. (2016). Evaluación de bloques multinutricionales con harina de larva de Tenebrio molitorLinnaeus) en el engorde de conejos (Oryctolaguscuniculus). Recuperado el 8 de noviembre de 2021.https://bit. ly/3vkUPjH

Azagoh, C., Ducept, F., Garcia, R., Rakotozafy, L., Cuvelier, M. E., &Keller, S. (2016). Extraction and physicochemical characterization of Tenebrio molitor proteins.FoodResearch International, 88, 24-31. https://doi. org/10.1016/j.foodres.2016.06.010

Balakrishnan, R., Guria, Ch.(2007). Thermal degradation of polystyrene in the presence of hydrogen by catalyst in solution. Polymer Degradation and Stability, 92(8), 1583-1591. https://doi.org/10.1016/j. polymdegradstab.2007.04.014

Blanch. A.G., (2010). Biotecnologia Ambiental. Aplicacions biotecnològiques a la millora del medi ambient.Nota d‘Economia, 97-98, 179-194. http://hdl.handle.net/2445/44558

Cardozo Sánchez, M. L. (2020). Biodegradación del poliestireno expandido por larvas de Tenebrio molitor l. (Coleóptera: Tenebrionidae), en condiciones de laboratorio. https://bit.ly/3PTJQWg

DaviranYance, 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://bit.ly/3cycoWS

Díaz Gámez, G. M. (2014). Uso de la larva de tenebrio (Tenebrio molitor) como aditivo proteico, en la alimentación de codornices (Coturnixcoturnixjaponica). Universidad de San Carlos de Guatemala.

Elorduy, R., Pino Moreno, M., Angeles, S., &Perez, G. (2013). Utilización potencial de la excreta del gusano amarillo de las harinas como abono orgánico. Recuperado el 1 de noviembre de 2021.https://bit.ly/3owbahB

Ergut, A., (2007). Emissions from the combustion of polystyrene, styrene and ethylbenzene under diverse conditions. Fuel, 86(12- 13), 1789-1799. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2007.01.009

Espinoza Pinchi, J. (2018). Eficiencia de las larvas Tenebrio Molitor y GalleriaMellonella para la biodegradación de microplásticos de la playa Costa Azul, Ventanilla, Callao. Recuperado de: https://bit.ly/3BmA8rC

García, M.T, et al. (2009). Study of the solubility and stability of polystyrene wastes in a dissolution recycling process. En: Waste Management. Ciudad Real, España. Vol. 29 No. 6, p. 1814

Góngora, J. (2018). El reciclaje en México. Ministerio de Comercio exterior. https://bit.ly/3zA4x48 Groos, R.A. (2002). Biodegradable polymers for the environment. Science. 297: 803-807.

Ho, B. (2017). An overview on biodegradation of polystyrene and modified polystyrene: the microbial approach.

Critical Reviews in Biotechnology, 38(2), 308-320. https://doi.org/10.1080/07388551.2017.1355293

Kaplan, D.,Hartenstein, R.,& Sutter, R. (1979). Biodegradation of polystyrene, poly (metnyl methacrylate), and phenol formaldehyde.Applied and Environmental Microbiology, 38, 551-553.https://bit.ly/3Bh33NH León, A.R. (2007). Síntesis, caracterización y aplicación del PS entrecruzado a partir de residuos de PS. Revista Iberoamericana de Polimeros, 8, 112-137.

López, M. K. (2020). Supervivencia de larvas de dos especies de escarabajos Tenebrio molitor y Dermestessp. expuestas a dietas basadas en dos tipos de plásticos (polietileno y poliestireno).https://bit.ly/3vea5yT

Ortega Barbosa, B. P., & González Álvarez, K. T. (2019). El cultivo del gusano de harina (Tenebrio molitor) como herramienta didáctica para disminuir el impacto ambiental del uso del poliestireno expandido (EPS) potenciando el uso del abono orgánico producto de su biodegradación. Recuperado el 8 de noviembre de 2021. https://bit.ly/3cJNmnH

Ojha, N., Pradhan, N., Singh, S., Barla, A., Shrivastava, A., Khatua, P., Rai, V., &Bose, S. (2017). Evaluation of HDPE and LDPE degradation by fungus, implemented by statistical optimization. ScientificReports, 7, 1-13. https://doi.org/10.1038/srep39515

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 Automeriszugana y Rothschildialebeau (Lepidoptera: Saturniidae).Revista biología tropical, 55(2), 401-415

Redacción. (2021). Definición de Degradación. Recuperado de: https://bit.ly/3OD7jKf

Schloss, P.D., Delalibera,I.,Handelsman. J., &Raffa, K. (2006). Bacteria Associated with the Guts of Two Wood-Boring Beetles: Anoplophoraglabripennis and Saperdavestita (Cerambycidae).Environmental Entomology 35(3), 625-629.https://doi.org/10.1603/0046-225X-35.3.625

Segura, D. (2007). Contaminación ambiental y bacterias productoras de plásticos biodegradables. Biotecnología,14, 361-371.

Subramanian, P.M. (2000). Plastics recycling and waste management in the US. Resources, Conservation and Recycling, 28(3-4), 253-263. https://doi.org/10.1016/S0921-3449(99)00049-X

Vasanthakumar. A., Delalibera,I.,Handelsman. J., Klepzig, K., Schloss. P., &Raffa, K. (2006) Characterization of Gut-Associated Bacteria in Larvae and Adults of the Southern Pine Beetle, Dendroctonus frontalis Zimmermann.Environmental Entomology, 35(6), 1710-1717. https://doi.org/10.1093/ee/35.6.1710

Vasanthakumar. A., Handelsman, J., Schloss. P., Bauer, L., &Raffa. K. (2008) Gut Microbiota of an Invasive Subcortical Beetle, AgrilusplanipennisFairmaire, Across Various Life Stages.Environmental Entomology 37(5), 1344- 1353.https://doi.org/10.1603/0046-225x(2008)37[1344:gmoais]2.0.co;2

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

Vega, L. C. (2019). Larvas de gusano de harina (Tenebrio molitor) como alternativa proteica en la alimentación animal. Recuperado el 8 de noviembre de 2021. https://bit.ly/3PG1ehq

Wu, Guiqing; LI Jia y XU Zhenming. Triboelectrostatic (2013). Separation for Granular Plastic Waste Recycling: A review. Waste Management, 3(3), 585-597. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2012.10.014

Yang, Y., & Yang, J. (2015). Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms.

Environmental Science & Technology, 49(20), 12087 - 12093. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b02663 Yoshida, S., &Kosuda, Y. (2016). A bacterium that degrades and assimilates polyethylene terephthalate. Science, 351(6278), 1196-1199. https://doi.org/10.1126/science.aad6359

Published

2022-12-28

How to Cite

Vera-Marmanillo, V. (2022). Biodegradation of expanded polystyrene with isolated intestinal microbiota from Tenebrio molitor (Tenebrionidae). TECHNO REVIEW. International Technology, Science and Society Review Revista Internacional De Tecnología, Ciencia Y Sociedad, 12(2), 1–10. https://doi.org/10.37467/revtechno.v11.4405