Degradación del poliestireno por insectos y microorganismos asociados: Análisis bibliométrico y una revisión narrativa de las técnicas utilizadas en la caracterización

• Carreño-Farfán, Carmen ^[1] ; Sánchez Purihuaman, Marilín ^[1] ; Barrios-Mendoza, Teresa Oriele ^[2] ; Córdova-Barrios, Isis Cristel ; Vásquez Llanos, Segundo ^[3] ; Córdova-Mendoza, Pedro ^[4] ; Barturén Quispe, Ada Patricia ^[3]
  1. [1] Grupo de Investigación BlyME: BS-CA, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.
  2. [2] Facultad de Ingeniería Química y Petroquímica, Universidad Nacional San Luis Gonzaga, Ica, Perú.
  3. [3] Grupo de Investigación CIMAYDS, Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.
  4. [4] Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Universidad Nacional San Luis Gonzaga, Ica, Perú.

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• Localización: Manglar: Revista de Investigación Científica, ISSN-e 2414-1046, ISSN 1816-7667, Vol. 21, Nº. 3, 2024 (Ejemplar dedicado a: Julio - Septiembre), págs. 359-370
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Degradation of polystyrene by insects and associated microorganisms: bibliometric analysis and a narrative review of techniques used in characterization
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    El poliestireno, conocido por su resistencia a la degradación, constituye una fuente importante de contaminación ambiental. Sin embargo, se ha descubierto que ciertos insectos y microorganismos asociados lo degradan, utilizando este material como fuente de carbono y energía. Por tanto, el objetivo de esta revisión es evaluar críticamente las técnicas de caracterización utilizadas para analizar la biodegradación del poliestireno por insectos y microorganismos asociados. Se busca identificar las fortalezas y limitaciones de estas técnicas, así como su contribución al conocimiento de la degradación del poliestireno en un contexto ambiental. Se realizó un análisis bibliométrico y una revisión sistemática basada en el método PRISMA, analizando 100 artículos de la base de datos Scopus y 83 de la Web of Science entre 2015 y 2023. El método estadístico aplicado a los metadatos fue bibliométrico con aspectos cualitativos y cuantitativos. Los resultados demostraron que las técnicas de caracterización aplicadas, como la microscopía de barrido electrónico, mostraron la formación de biopelículas microbianas en la superficie y cavidades del poliestireno biodegradado. Así mismo, la cromatografía de permeación en gel indicó cambios en la morfología del poliestireno biodegradado. Finalmente, la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la resonancia magnética nuclear de protones (H-NMR) demostraron signos de oxidación, despolimerización e incorporación de oxígeno a la cadena de hidrocarburos del poliestireno debido al proceso de degradación. Estos resultados enfatizan la efectividad de las técnicas de caracterización para detectar y describir cambios significativos en el poliestireno durante su biodegradación. Su comprensión es crucial para futuras investigaciones y la evaluación del impacto ecológico de la degradación del poliestireno por organismos biodegradadores.

  • English

    Polystyrene, known for its resistance to biodegradation, constitutes a significant source of environmental pollution. However, certain insects and associated microorganisms have been found to degrade it, using this material as a source of carbon and energy. Therefore, the objective of this review is to critically evaluate the characterization techniques used to analyze the biodegradation of polystyrene by insects and associated microorganisms. The aim is to identify the strengths and limitations of these techniques, as well as their contribution to the knowledge of polystyrene degradation in an environmental context. A bibliometric analysis and a systematic review based on the PRISMA method were carried out, analyzing 100 articles from the Scopus database and 83 from the Web of Science between 2015 and 2023. The statistical method applied to the metadata was bibliometric with qualitative and quantitative aspects.  The results demonstrated that the applied characterization techniques, such as scanning electron microscopy showed the formation of microbial biofilms on the surface and cavities of the biodegraded polystyrene. Likewise, gel permeation chromatography indicated changes in the morphology of the biodegraded polystyrene. Finally, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and proton nuclear magnetic resonance (H-NMR) demonstrated that signs of oxidation, depolymerization, and the incorporation of oxygen into the hydrocarbon chain of polystyrene due to the degradation process. These results emphasize the effectiveness of characterization techniques in detecting and describing significant changes in polystyrene during its biodegradation. Its understanding is crucial for future research and the evaluation of the ecological impact of polystyrene degradation by biodegrading organisms.