Dégradation enzymatique :Certains additifs de biodégradation sont constitués d'enzymes qui peuvent directement décomposer des composants spécifiques du matériau. Par exemple, les enzymes cellulases décomposent la cellulose, un composant majeur du papier et des matières végétales. Ces enzymes hydrolysent les liaisons glycosidiques de la cellulose, la convertissant en molécules plus petites qui peuvent être plus facilement utilisées par les micro-organismes.
Supplémentation en nutriments :Certains additifs de biodégradation contiennent des nutriments essentiels requis par les micro-organismes responsables du processus de dégradation. Lorsqu'ils sont ajoutés à un environnement, ces additifs fournissent les nutriments nécessaires, tels que l'azote, le phosphore et les oligo-éléments, qui contribuent à améliorer la croissance et l'activité microbiennes. L'augmentation de la population microbienne accélère le processus de biodégradation.
Biodégradation cométabolique :Dans certains cas, les additifs de biodégradation stimulent l'activité microbienne en fournissant une source de carbone supplémentaire aux micro-organismes. Ils agissent comme des cométabolites, ce qui permet aux microbes de dégrader le matériau cible tout en utilisant simultanément l'additif comme source d'énergie. Cette forme indirecte de biodégradation peut être efficace pour les matériaux complexes difficiles à décomposer.
Modification de la surface :Certains additifs de biodégradation peuvent modifier les propriétés de surface du matériau, le rendant plus sensible à la colonisation et à la dégradation microbiennes. Par exemple, les tensioactifs et les agents mouillants réduisent la tension superficielle du matériau, permettant aux micro-organismes d’adhérer plus efficacement. Cette modification améliore la biodisponibilité du matériau pour les micro-organismes, conduisant à une biodégradation accrue.
Solubilisation :Certains additifs de biodégradation peuvent solubiliser ou disperser le matériau, augmentant ainsi sa surface et l'exposant à un plus large éventail de micro-organismes. Cette dispersion crée une interface plus large entre le matériau et la communauté microbienne, facilitant ainsi l’accès des enzymes et des micro-organismes au matériau et sa dégradation.
Accélération du processus de biodégradation :L'effet combiné de ces mécanismes accélère le processus de dégradation en favorisant la croissance microbienne, l'activité enzymatique et une meilleure accessibilité des matériaux. En conséquence, les matériaux contenant des additifs de biodégradation se décomposent plus rapidement en composés plus simples et finissent par se minéraliser en substances non dangereuses. Cela réduit considérablement la persistance environnementale des matériaux et contribue à la récupération des écosystèmes.