Biotensioactivos

Rev. Int. Contam. Ambient. 26 (1) 65-84, 2010

Revisión / Review
PROPIEDADES, APLICACIONES Y PRODUCCIÓN DE BIOTENSOACTIVOS

Donaji JIMÉNEZ ISLAS, Sergio A. MEDINA MORENO y Jorge Noel GRACIDA RODRÍGUEZ*

Departamento de Biotecnología, Universidad Politécnica de Pachuca. C. P. 43830, Ex-Hacienda de Santa
Bárbara, Carretera Pachuca–Cd. Sahagún Km. 20, Zempoala, Hidalgo, México.
*Correoelectrónico: gracidaj@netscape.net
(Recibido diciembre 2008, aceptado marzo 2009)
Palabras clave: biotensoactivos, Pseudomonas aeruginosa, ramnolípidos, tensión superficial
RESUMEN
Los tensoactivos son moléculas anfifílicas con una porción hidrofílica y otra hidrofóbica; se localizan preferentemente en la interfase de fluidos con diferentes grados de
polaridad como son la de aceite-agua oaire-agua. Las propiedades de un tensoactivo
son caracterizadas principalmente por cuatro parámetros: concentración micelar crítica (CMC), número de agregación (na), balance hidrofílico-lipofìlico (HLB) y punto
de nube (PN). Estos parámetros indican el potencial del tensoactivo como agente
emulsificante y de superficie, determinando su aplicación en diversas áreas, principalmente a nivel industrial yambiental. Los tensoactivos son sintetizados vía química
o biológica, denominando a los últimos biotensoactivos. Aunque una amplia gama
de microorganismos son capaces de sintetizar biotensoactivos, las bacterias son las
principales productoras. Los biotensoactivos integran una serie de compuestos cuya
estructura puede ser simple –como los ramnolípidos, formados por mono y disacáridos
unidospor enlaces glicosídicos a ácidos grasos hidroxilados–, o compleja, como el
emulsán, biotensoactivo polimérico complejo que contiene unidades monoméricas de
heteropolisacáridos enlazados a lípidos. Los biotensoactivos muestran ventajas sobre
los de síntesis química debido a su compatibilidad con el ambiente, baja toxicidad y
biodegradabilidad. Sin embargo, su principal desventaja son loselevados costos asociados a su producción. En la presente revisión se describen las propiedades químicas y
microbiológicas de tensoactivos y biotensoactivos, así como las diferentes aplicaciones
de los últimos, principalmente en el campo de la biorremediación. Además, se analiza
la influencia de las principales variables de proceso sobre la producción de biotensoactivos, en particular de losramnolípidos provenientes de Pseudomonas aeruginosa.

Key words: biosurfactants, Pseudomonas aeruginosa, rhamnolipids, surface tension
ABSTRACT
Surfactants are amphiphilic molecules containing both hydrophilic and hydrophobic
parts; these substances are located at the fluid-fluid interface with different degrees
of polarity from oil-water or air-water interfaces. The properties of surfactants arecharacterized principally by four parameters: critical micelle concentration (CMC),
aggregation number (na), hydrophilic-lipophilic balance (HLB) and cloud point (CP).

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D. Jiménez Islas et al.

These parameters are indicative of the potential of the surfactant as an emulsifier and
surface-active agent and determine their application, mainly in industry and the environment. Surfactantsare synthesized chemically or biologically, in which case they are
called biosurfactants. Although an extensive number of microorganisms are capable of
synthesizing biosurfactants, they are mainly produced by bacteria. Biosurfactants make
up a series of compounds whose structure may be relatively simple such as rhamnolipids,
whose structures have mono- and disaccharides joined by glycosidicbonds to hydroxylated carboxylic acids, or more complex such as emulsán, a polymeric biosurfactant
with monomeric units of heteropolysaccharides bound to lipids. Biosurfactants have
advantages over chemical surfactants due to their compatibility with the environment,
low toxicity and biodegradability. However, the principal disadvantage is their high
production cost in some cases. In this...