Biosurfactante
Os biosurfactantes son surfactantes biolóxicos e o termo úsase máis comunmente para os de orixe microbiana.[1] A maioría dos biosurfactantes producidos por microbios sintetízanse extracelularmente e moitos microbios producen biosurfactantes en cantidades relativamente grandes.[2] Algúns son de interese comercial.[3] Como metabolitos secundarios de microorganismos, os biosurfactantes poden ser procesados polo cultivo de microorganismos produtores de biosurfactantes na fase estacionaria en moitos tipos de substratos de baixo prezo como o biochar, aceites vexetais, carbohidratos, residuos etc. A produción a alto nivel de biosurfactantes pode controlarse pola regulación de factores ambientais e as circunstancias de crecemento. [4]
Clasificación
editarOs biosurfactantes adoitan clasificarse pola súa estrutura molecular. Como os surfactantes sintéticos, están compostos dun residuo hidrófilo constituído por aminoácidos, péptidos, (poli)sacáridos ou azucres alcohois, e un residuo hidrófobo que consiste en ácidos graxos. As clases importantes de biosurfactantes son glicolípidos, lipopéptidos e lipoproteínas, xunto con surfactantes poliméricos e surfactantes particulados.[5]
Exemplos
editar
Exemplos de biosurfactantes comúns son:
- Sales biliares. Son mesturas de compostos formadores de micelas que encapsulan a graxa da comida, permitindo a súa absorción no intestino delgado.[6]
- Lecitina, que se pode obter das fabas de soia ou da xema de ovo, e que é un ingrediente común nos alimentos.
- Ramnolípidos, producidos por algunhas especies de bacterias do xénero Pseudomonas, como Pseudomonas aeruginosa.[7]
- Soforolípidos, producidos por varios lévedos non patóxenos.
- Emulsán. Producido por Acinetobacter calcoaceticus.[3]
Os biosurfactantes microbianos obtéñense engadindo líquidos inmiscibles no medio de crecemento.[8]
Aplicacións
editarPosibles aplicacións son en formulacións de herbicidas e pesticidas, deterxentes, produtos para o coidado da saúde e cosméticos, polpa e papel, carbón, téxtiles, industrias do procesamento da cerámica e alimentaria, procesamento do uranio, e eliminación mecánica da auga na turba.[8][1][2]
Remediación de verteduras de petróleo
editarOs biosurfactantes favorecen a emulsión dos hidrocarburos, polo que teñen o potencial de solubilizar os hidrocarburos contaminantes e incrementar a súa dispoñibilidade para a degradación microbiana.[9][10] Ademais, os biosurfactantes poden modificar a superficie celular de bacterias que biodegradan hidrocarburos, que poden tamén incrementar a biodegradabilidade destes contaminantes para as células.[11] Estes compostos poden utilizarse tamén na recuperación asistida de petróleo e pode considerarse o seu uso para outras posibles aplicacións en protección ambiental.[12]
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 Mulligan, Catherine N. (2005). "Environmental applications for biosurfactants". Environmental Pollution 133 (2): 183–198. PMID 15519450. doi:10.1016/j.envpol.2004.06.009.
- ↑ 2,0 2,1 Ron, Eliora Z.; Rosenberg, Eugene (2001). "Natural roles of biosurfactants. Minireview". Environmental Microbiology 3 (4): 229–236. PMID 11359508. doi:10.1046/j.1462-2920.2001.00190.x.
- ↑ 3,0 3,1 Gutnick, D. L.; Bach, H. (2000). "Engineering bacterial biopolymers for the biosorption of heavy metals; new products and novel formulations". Applied Microbiology and Biotechnology 54 (4): 451–460. PMID 11092618. doi:10.1007/s002530000438.
- ↑ Zahed MA, Matinvafa MA, Azari A, Mohajeri L (abril de 2022). "Biosurfactant, a green and effective solution for bioremediation of petroleum hydrocarbons in the aquatic environment". Discover Water 2 (1): 5. Bibcode:2022DiWat...2....5Z. doi:10.1007/s43832-022-00013-x.
- ↑ Desai JD, Banat IM (1997). "Microbial production of surfactants and their commercial potential". Microbiology and Molecular Biology Reviews (en inglés) 61 (1): 47–64. ISSN 1092-2172. PMC 232600. PMID 9106364. doi:10.1128/mmbr.61.1.47-64.1997.
- ↑ Bhagavan, N.V.; Ha, Chung-Eun (2015). "Gastrointestinal Digestion and Absorption". Essentials of Medical Biochemistry. pp. 137–164. ISBN 9780124166875. doi:10.1016/B978-0-12-416687-5.00011-7.
- ↑ Oliveira, F. J. S.; Vazquez, L.; de Campos, N. P.; de França, F. P., Production of rhamnolipids by a Pseudomonas alcaligenes strain. Process Biochemistry 2009, 44 (4), 383-389
- ↑ 8,0 8,1 Desai, Jitendra D.; Banat, Ibrahim M. (1997). "Microbial production of surfactants and their commercial potential". Microbiology and Molecular Biology Reviews 61 (1): 47–64. PMC 232600. PMID 9106364. doi:10.1128/mmbr.61.1.47-64.1997.
- ↑ Rosenberg E, Ron EZ (agosto de 1999). "High- and low-molecular-mass microbial surfactants". Appl. Microbiol. Biotechnol. 52 (2): 154–162. PMID 10499255. doi:10.1007/s002530051502.
- ↑ Del'Arco JP, de França FP (2001). "Influence of oil contamination levels on hydrocarbon biodegradation in sandy sediment". Environ. Pollut. 112 (3): 515–519. PMID 11291458. doi:10.1016/S0269-7491(00)00128-7.
- ↑ Kaczorek, Ewa; Pacholak, Amanda; Zdarta, Agata; Smułek, Wojciech (2018-08-26). "The Impact of Biosurfactants on Microbial Cell Properties Leading to Hydrocarbon Bioavailability Increase". Colloids and Interfaces (en inglés) 2 (3): 35. ISSN 2504-5377. doi:10.3390/colloids2030035.
- ↑ Shulga A, Karpenko E, Vildanova-Martsishin R, Turovsky A, Soltys M (1999). "Biosurfactant enhanced remediation of oil-contaminated environments". Adsorpt. Sci. Technol. 18 (2): 171–176. doi:10.1260/0263617001493369.