Marchal P, Lessentier A, Guedj M, Torres A, Jomain V, Wang N, Galinat Delpech S, Lacombe E, Guillaume C, Wu MY, Gong Y, Moineau C, Coste C, Wang F, Wilson DJ, Cregut M. · Frontiers in microbiology · 2026

A novel manometric test to assess inherent biodegradability of complex and non-soluble chemicals.

Resumo em português

Este estudo apresenta um teste manométrico modificado para a biodegradabilidade inerente, projetado para avaliar a biodegradabilidade inerente de substâncias complexas e pouco solúveis, incluindo polímeros com comportamento de adsorção. O método é derivado do OECD 301F e ajustado para condições inerentes, com maior carga de biomassa e uma razão Massa/Alimento otimizada. Ele aborda limitações dos testes tradicionais, particularmente para polímeros e substâncias com baixa solubilidade ou propriedades de adsorção, ao mesmo tempo que oferece maior automação. O estudo utilizou substâncias químicas como benzoato de sódio e poli-hidroxibutirato para avaliar o teste manométrico modificado para biodegradabilidade inerente usando sensores de pressão OxiTop®-IDS, comparando-o com o padrão OECD 301F (pressão manométrica) e OECD 302B (remoção de DOC). O teste manométrico modificado para biodegradabilidade inerente possibilitou a avaliação da biodegradabilidade de substâncias químicas puras e da biodegradabilidade geral de polímeros complexos. Substâncias solúveis de referência avaliadas alcançaram níveis de biodegradação entre 78 e 100%. Para polímeros, o método superou os desafios de solubilidade e adsorção, com níveis de biodegradação que variaram de 76 a 100% para polímeros biodegradáveis. Notavelmente, no estudo de caso do polímero BMT-C*, o OECD 302B indicou alta biodegradação aparente com base na remoção de DOC, ao passo que o teste manométrico modificado para biodegradabilidade inerente mostrou biodegradação substancialmente menor, destacando o potencial dos métodos baseados em DOC de superestimar a biodegradação em tais sistemas. Esses resultados apoiam o potencial do método como uma opção interessante para determinar a biodegradabilidade inerente geral de polímeros complexos. Significado: O teste manométrico modificado para biodegradabilidade inerente estende os testes de biodegradabilidade inerente para substâncias de baixa solubilidade e adsorventes, mantendo a concordância dos resultados 301F/302B para referências solúveis (78-100% em 28 dias).

Resumo original em inglês

This study presents a modified manometric test for inherent biodegradability designed to assess the inherent biodegradability of complex and poorly soluble chemicals, including polymers with adsorption behavior. The method is derived from OECD 301F and adjusted toward inherent conditions, with higher biomass loading and an optimized Mass/ Food ratio. It addresses limitations of traditional tests, particularly for polymers and substances with low solubility or adsorption properties, while offering enhanced automation. The study used chemicals such as sodium benzoate and polyhydroxybutyrate to assess the modified manometric test for inherent biodegradability using OxiTop®-IDS pressure sensors, comparing it against standard OECD 301F (manometric pressure) and OECD 302B (DOC removal). The modified manometric test for inherent biodegradability enabled the assessment of biodegradability for pure chemicals and of overall biodegradability for complex polymers. Reference soluble chemicals that were evaluated achieved biodegradation levels between 78 and 100%. For polymers, the method overcame solubility and adsorption challenges, with biodegradation levels ranging from 76 to 100% for biodegradable polymers. Notably, in the BMT-C* polymer case study, OECD 302B indicated high apparent biodegradation based on DOC removal, whereas the modified manometric test for inherent biodegradability showed substantially lower biodegradation, highlighting the potential of DOC-based methods to overestimate biodegradation in such systems. These results support the potential of the method as an interesting option for determining overall inherent biodegradability of complex polymers. Significance: The modified manometric test for inherent biodegradability extends inherent biodegradability testing to low-solubility and adsorptive substances while maintaining agreement of 301F/302B results for soluble references (78-100% in 28 d).