Colonização Precoce do Polietileno Weathered por Bactérias Distintas em Água do Mar Costeira

Detritos plásticos em ambientes aquáticos são rapidamente colonizados por uma comunidade diversificada de micro-organismos, muitas vezes referida como "Plastisfera." Dado que os plásticos comuns são derivados de combustíveis fósseis, poderia-se esperar que as Plastisferas fossem enriquecidas com bactérias degradadoras de hidrocarbonetos obrigatórias (OHCB). Até agora, porém, diferentes tipos de polímeros não parecem exercer um forte efeito na determinação da composição da Plastisfera, e as bactérias biodegradadoras putativas são encontradas apenas como táxons raros dentro desses biofilmes. Aqui, mostramos através do sequenciamento do gene 16S rRNA que o enriquecimento de um membro proeminente de OHCB em polietileno weathered e não-weathered ocorreu apenas em estágios iniciais de colonização (ou seja, após 2 dias de incubação em água marinha costeira; 5,8% e 3,7% de abundância relativa, respectivamente, vs. 0,6% em controles de vidro). À medida que os biofilmes amadureceram, essas bactérias diminuíram em abundância relativa em todos os materiais (< 0,3% após 9 dias). Além de OHCB, o polietileno weathered enriqueceu fortemente para outros organismos distintos durante os estágios iniciais de colonização, como um membro específico do grupo Roseobacter e um membro do gênero Aestuariibacter (mediana de 26,9% e 1,8% da comunidade, respectivamente), possivelmente como consequência da disponibilidade de cadeias oxidadas curtas geradas a partir do desgaste. Nossos resultados demonstram que as Plastisferas podem variar de acordo com o estado de desgaste do material e que comunidades colonizadoras muito precoces são enriquecidas com táxons que podem potencialmente degradar hidrocarbonetos. Dada a falta de enriquecimento persistente e a convergência geral da comunidade entre os materiais ao longo do tempo, polímeros não hidrolisáveis comuns podem não servir como uma fonte importante de carbono para Plastisferas maduras uma vez que os substratos lábeis gerados a partir do desgaste tenham sido esgotados.