Biosurfactante

1. INTRODUCCIÓN

Hasta hace algunas décadas, los microorganismos eran considerados como perjudiciales y los esfuerzos en tecnologías biológicas se enfocaban fundamentalmente a su eliminación, pero recientemente se percibió y se tomo conciencia, que por el contrario, la mayoría de los microorganismos son benéficos para el hombre y que pueden tener varias utilidades, siempre y cuando sepamosdárselas (Fontúrbel y Ibáñez, 1999).

Los compuestos de origen microbiano que exhiben propiedades surfactantes, esto es, disminuyen la tensión superficial y posen una alta capacidad emulsificante, son denominados biosurfactantes y consisten en subproductos metabólicos de bacterias, hongos y levaduras. Estas moléculas reducen la tensión superficial e interfacial entre la solución acuosa y la mezclahidrocarbonada, que las hacen candidatas en procesos de emulsificación (Kim et al., 1999).

Estos compuestos son utilizados en las industrias médicas y farmacéutica, del jabón, cosméticos, en la explotación de pozos petroleros, manipulación y transporte de combustibles, para la emulsificación de crudo, en biorremediación, en remoción y movilización de residuos de petróleo en tanques dealmacenamiento (Almazán et al., 2000; Nitschke y Pastore, 2002).

El modo de acción de los surfactantes está en su capacidad de mediar como una capa delgada entre dos fases inmiscible. En este caso, la tensión superficial entre la sustancia hidrofóbica y los componentes hidrofílicos se reducen a tal grado que las dos fases se vuelven miscibles entre si. A concentraciones bajas del surfactante, lasmoléculas bipolares aumentan inicialmente en la interface aceite y agua. Arriba de una concentración micelial crítica la fase de aceite se disuelve. Las partículas coloidales individuales encerradas completamente por las moléculas del surfactante (micelas), se forman y se dispersan en la fase acuosa (Martienssen et al., 2003).
Como aplicación de estos compuestos biológicos, su uso es una alternativa enel área medioambiental. En la naturaleza ofrece una alternativa funcional, al uso problemático de surfactantes industriales convencionales.
Para resolver el problema de la biodisponibilidad limitada de los hidrocarburos, muchas bacterias degradadoras de hidrocarburos producen biosurfactantes. Estos biosurfactantes pueden dispersar los hidrocarburos de la misma manera como los surfactantesindustriales. Las micelas formadas en este caso, se acumulan en la superficie de la bacteria y los hidrocarburos contenidos dentro de ellas se oxidan directamente por exoenzimas, o el volumen de las micelas es atraído por la célula de la bacteria y como consecuencia utilizado (Martienssen et al., 2003).
Los emulsificantes son compuestos producidos durante el crecimiento de diversos géneros de microbiossobre sustratos de diferente naturaleza. Estos compuestos presentan una gran variedad de estructuras que dependen del microorganismo productor y de las condiciones de fermentación para su producción. Entre los géneros de bacterias más reportados se encuentran: Pseudomonas, Nocardia, Rhodococus, Corynebacterium, Arthrobacter, Bacillus, Acinetobacter, Turolopsis, Candida, entre otros (Rosenberg etal., 1978; Ochsner et al., 1995; Kosaric, 2001). Estos bioemulsificantes representan un amplio espectro de biomoléculas donde se incluyen ácidos grasos normales e hidroxilados, glicolípidos, lipopéptidos, N-acil aminoácidos, mono y diglecéridos, fosfolípidos, y otros (Desai y Banat, 1997).
Dentro de los métodos para identificación de compuestos orgánicos esta la cromatografía de capa fina esta esde gran utilidad para revelar la composición de una mezcla química desconocida ya sea que se trate de origen animal, vegetal o microbiano. Mediante la aplicación de la técnica de cromatografía en capa fina se pueden identificar grupos de compuestos que tengan una estructura química similar, como en el caso de los biosurfactantes Moléculas que tengan una polaridad semejante, además de tener uno...