بررسی قابلیت تجزیه میکروپلاستیک پلی‌اتیلن‌ترفتالات توسط سویه قارچی

آلودگی پلاستیک یک مسئله بزرگ زیست‌محیطی است که در برنامه‌های بین‌المللی موردتوجه قرار گرفته است. تقریباً 6300 میلیون تن زباله پلاستیکی، از جمله پلی‌اتیلن‌ترفتالات (pet) تولید شده است. از این میزان، تنها حدود 9٪ بازیافت شده، 12٪ سوزانده شده و 79٪ دیگر در محیط باقی مانده است. این پژوهش به بررسی پتانسیل یک‌گونه قارچی برای تجزیه پلی‌اتیلن‌ترفتالات می‌پردازد. روش‌های مختلف نشان می‌دهند که این‌گونه می‌تواند تقریباً 25% از pet را با غلظت g/l10 در محیط مایع پایه بدون کربن (lcfbm) در طی 30 روز تجزیه کند. نتایج ftir نشان داد گروه‌های عاملی کربونیل (cm-1 1600-1800) و گروه‌های عاملی مختلف مانند c-o و c-n (cm-11500-1000) در طیف‌های به‌دست‌آمده از ذرات پلی‌اتیلن‌ترفتالات با سویة قارچی در مقایسه با کنترل تغییرات قابل‌توجهی یافته‌اند که نشان از هیدرولیز پلی‌اتیلن‌ترفتالات می‌باشد. علاوه بر این، نتایج sem، ایجاد حفرات ناشی از فعالیت سویه بر روی میکروپلاستیک را تایید کرد. همچنین باتوجه‌به تجزیه‌وتحلیل eds افزایش اکسیژن و کاهش کربن نشان‌دهنده تغییرات شیمیایی و تخریب بالقوه این مواد مضر است. نهایتاً، نتایج tga حاکی از آن است که میکروپلاستیک‌های تیمار شده با سویه موردنظر در دمای پایین‌تری نسبت به شاهد تجزیه می‌شوند که نشان می‌دهد تیمار سویه سبب پایداری کمتر ساختار پلیمر می‌شود. در نهایت یافته‌ها نشان داد که سویه قارچی مورد بررسی توانایی تجزیه پلی‌اتیلن‌ترفتالات، به‌عنوان تنها منبع کربن، را دارد. برای تحقیقات بیشتر، این سویه برای شناسایی مولکولی به مراکز مربوطه ارسال شده است. پیشنهاد می‌شود عملکرد سایر سویه‌های قارچی و باکتریایی بررسی و شرایط کشت بهینه‌سازی شود.

investigation of the degradation capability of polyethylene terephthalate microplastics by a fungi strain

plastic pollution is a major environmental issue that has gained significant attention in international programs. approximately 6300 million tons of plastic waste, including polyethylene terephthalate (pet), have been produced. of this amount, only about 9% has been recycled, 12% has been incinerated, and the remaining 79% has stayed in the environment. this study aims to investigate the potential of a fungi isolate to degrade polyethylene terephthalate. various methodologies show that this strain can degrade approximately 20% of pet at a concentration of 10 g/l in a liquid carbon-free base medium(lcfbm) within 30 days. ftir results showed significant changes in the functional groups of carbonyl (1600-1800 cm-1) and groups like c-o and c-n (1500-1000 cm-1) in the spectra obtained from pet particles treated with the mold strain compared to the control, indicating hydrolysis of pet. furthermore, sem results confirmed the formation of cavities due to the strain s activity on microplastics. additionally, eds analysis indicated an increase in oxygen and a decrease in carbon, demonstrating chemical changes and potential degradation of these harmful materials. finally, tga results showed that microplastics treated with the strain decomposed at lower temperatures compared to the control, suggesting that the strain treatment reduces the polymer s structural stability. these findings demonstrate that the fungi strain under study has the ability to degrade polyethylene terephthalate as the sole carbon source. for further research, this strain has been sent to relevant centers for molecular identification. it is recommended to investigate the performance of other fungal and bacterial strains and to optimize the culture conditions.