Los biosurfactantes: una alternativa ecológica y económica a los surfactantes sintéticos
Los surfactantes son sustancias que reducen la tensión superficial de los líquidos y facilitan la formación de…
Los surfactantes son sustancias que reducen la tensión superficial de los líquidos y facilitan la formación de emulsiones, espumas y solubilización de compuestos orgánicos. Se utilizan ampliamente en la industria química, farmacéutica, cosmética, alimentaria, petrolera y ambiental. Sin embargo, muchos de los surfactantes sintéticos que se emplean actualmente tienen un alto impacto ambiental y una baja biodegradabilidad, lo que genera problemas de contaminación y toxicidad.
Los biosurfactantes son compuestos anfifílicos producidos por microorganismos como bacterias, hongos y levaduras, que tienen propiedades similares o superiores a los surfactantes sintéticos, pero con ventajas ecológicas y económicas.
Los biosurfactantes tienen propiedades únicas que no tienen los surfactantes de síntesis química, como una elevada actividad superficial, respeto al medio ambiente, menor toxicidad, biodegradabilidad, aceptabilidad ecológica, buena actividad antimicrobiana y no pierden sus propiedades fisicoquímicas a diferentes temperaturas, pH y niveles de salinidad1.
Los biosurfactantes se pueden clasificar según su naturaleza química en glucolípidos, lipoproteínas, lipopéptidos, ácidos grasos, fosfolípidos y polisacáridos. Entre ellos, los más conocidos y estudiados son los ramnolípidos, que son glucolípidos producidos por bacterias del género Pseudomonas. Los ramnolípidos son considerados los surfactantes más efectivos para la remoción de compuestos hidrofóbicos en suelos contaminados con hidrocarburos2.
Los biosurfactantes se pueden producir utilizando fuentes de carbono renovables, como residuos agroindustriales, aceites vegetales y subproductos de la industria petrolera. Además, se pueden aprovechar las capacidades de los microorganismos productores para fijar nitrógeno atmosférico y utilizar fuentes de nitrógeno de bajo costo o incluso gratuitas3.
Los biosurfactantes tienen múltiples aplicaciones en diversos sectores industriales y ambientales. Algunas de ellas son:
- Bioremediación: Los biosurfactantes aumentan la biodisponibilidad y la biodegradación de los contaminantes orgánicos presentes en el suelo y el agua, como hidrocarburos, metales pesados y pesticidas.
- Cosmética: Los biosurfactantes tienen propiedades emulsionantes, humectantes, espumantes y antimicrobianas que los hacen adecuados para la formulación de productos cosméticos como champús, cremas, geles y desodorantes.
- Farmacéutica: Los biosurfactantes pueden actuar como agentes antimicrobianos, antivirales, antitumorales e inmunomoduladores. También pueden mejorar la solubilidad y la biodisponibilidad de fármacos hidrofóbicos.
- Alimentaria: Los biosurfactantes pueden mejorar la estabilidad y la calidad de los alimentos procesados, así como inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos y alterantes.
- Petrolera: Los biosurfactantes pueden mejorar la recuperación mejorada de petróleo al reducir la tensión interfacial entre el crudo y el agua inyectada. También pueden prevenir o disolver las incrustaciones orgánicas e inorgánicas que obstruyen los pozos.
Los biosurfactantes son una alternativa ecológica y económica a los surfactantes sintéticos que ofrece grandes beneficios para la industria y el medio ambiente. Su producción y aplicación requiere de un conocimiento profundo de la diversidad microbiana, las condiciones de cultivo óptimas y las propiedades fisicoquímicas de los compuestos obtenidos. Por ello, es necesario contar con expertos en biotecnología que puedan asesorar y colaborar en el desarrollo de proyectos innovadores basados en los biosurfactantes.
1: Biosurfactantes: Producción y aplicaciones – The Kolabtree Blog. https://www.kolabtree.com/blog/es/biosurfactantes-produccion-y-aplicaciones/ 2: Biosurfactantes: qué son, clasificación, producción y aplicaciones. https://www.lifeder.com/surfactantes-biosurfactantes/ 3: Redalyc.Producción de biosurfactantes por bacterias de vida libre fijadoras de nitrógeno crecidas en hidrocarburos. https://www.redalyc.org/pdf/1816/181620500027.pdf