Evaluación in vitro e in silico de la actividad e interacción enzimática del hongo Pleurotus ostreatus sobre microplásticos de polietileno de baja densidad presente en muestras de agua de la cuenca media del río Magdalena a escala de laboratorio

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2023

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Resumen

En la actualidad, una de las grandes amenazas que se presenta en la vida marina es la contaminación por plásticos provenientes en mayor parte por fuentes terrestres, llegando a niveles alarmantes, como lo mencionan las Naciones Unidas en el ODS 14: por cada kilómetro cuadrado de océano hay un promedio de 13.000 trozos de desechos plásticos, que cuando se degradan generan los denominados “microplásticos”. De igual forma, el uso masivo de desechos plásticos y la baja degradación de estos residuos ha conducido a que no solo se afecte a los ecosistemas, sino también a que se presenten problemas de contaminación persistentes en los cuerpos de agua. En Colombia existen muchos afluentes hídricos que han sido contaminados por el mal uso de deshechos plásticos arrojados a sus aguas, una de las fuentes hídricas con mayor presencia de contaminación es el rio Magdalena, específicamente la cuenca media ubicada en el Municipio de Honda, por las diversas actividades socioeconómicas que se llevan a cabo a lo largo de este sistema hídrico. Por lo anterior, la presente investigación presenta como objetivo: Evaluar in vitro e in silico la actividad enzimática del hongo Pleurotus ostreatus sobre microplásticos de polietileno de baja densidad presente en una muestra de agua de la cuenca media del rio Magdalena a escala de laboratorio. El desarrollo del proyecto se ejecutó en dos fases; la primera fase es el desarrollo in vitro, en esta se evaluó la capacidad de crecimiento del hongo Pleurotus ostreatus sobre los microplásticos sometido a diferentes inductores, la interacción entre estos, un análisis fisicoquímico de las muestras obtenidas de la cuenca, la determinación de la presencia de microplásticos en la cuenca y la adhesión del microplásticos con el Pleurotus ostreatus a través de un análisis de microscopia de barrido. La segunda fase es el desarrollo in silico, la cual determino las interacciones moleculares entre las enzimas del Pleurotus ostreatus involucradas en el mecanismo de degradación del polietileno de baja densidad a través de modelamiento y dinámica molecular.

Descripción

Abstract

Currently, one of the greatest threats to marine life is plastic pollution, mostly from land-based sources, reaching alarming levels, as mentioned by the United Nations in SDG 14: for every square kilometre of ocean there is an average of 13,000 pieces of plastic waste, which, when degraded, generate the so-called "microplastics". Similarly, the massive use of plastic waste and the low degradation of this waste has led not only to ecosystems being affected, but also to persistent pollution problems in water bodies. In Colombia there are many tributaries that have been polluted by the misuse of plastic waste thrown into their waters, one of the water sources with the greatest presence of contamination is the Magdalena River, specifically the middle basin located in the municipality of Honda, due to the various socio-economic activities that are carried out in the area. The objective of this research is to evaluate in vitro and in silico the enzymatic activity of the fungus Pleurotus ostreatus on microplastics of low density polyethylene present in a sample of water from the middle basin of the Magdalena River on a laboratory scale. The development of the project was carried out in two phases; the first phase is the in vitro development, in which the growth capacity of the fungus Pleurotus ostreatus on the microplastics was evaluated under different inducers, the interaction between these, a physicochemical analysis of the samples obtained from the basin, the determination of the presence of microplastics in the basin and the adhesion of the microplastics with the Pleurotus ostreatus through a scanning microscopy analysis. The second phase is the in silico development, which determined the molecular interactions between Pleurotus ostreatus enzymes involved in the degradation mechanism of low density polyethylene through modelling and molecular dynamics.

Palabras clave

Micorremediación, Microplásticos, Modelamiento in silico, Pleurotus ostreatus, Polietileno de baja densidad

Keywords

Microremediation, Microplastics, In silico modeling, Pleurotus ostreatus, Low density polyethylene

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