Reducir la persistencia de plaguicidas altamente tóxicos en el ambiente es uno de los grandes desafíos de la agricultura moderna, especialmente cuando estos compuestos presentan baja solubilidad en agua y dificultan su eliminación natural. En ese contexto, Bárbara Caniucura Galleguillos, recientemente graduada del Doctorado en Ciencias de Recursos Naturales de la Universidad de La Frontera, desarrolló una investigación orientada a mejorar la degradación microbiana del clorpirifos, un insecticida organofosforado ampliamente utilizado y reconocido por su elevada estabilidad ambiental.

La tesis, titulada “Optimized biosurfactant production by a pesticide-tolerant Pseudomonas sp. strain to enhance microbial degradation of chlorpyrifos”, fue desarrollada en el Laboratorio de Biotecnología Ambiental, bajo la dirección de la Dra. María Cristina Diez. El estudio se centró en el uso de biosurfactantes microbianos como herramienta biotecnológica para aumentar la biodisponibilidad del pesticida y facilitar su degradación por microorganismos.

Uno de los principales problemas asociados al clorpirifos es su carácter hidrofóbico, lo que limita su presencia en la fase acuosa y, en consecuencia, el acceso de los microorganismos capaces de degradarlo. Frente a esta barrera, la investigación abordó la producción de biosurfactantes a partir de una bacteria del género Pseudomonas, tolerante a pesticidas y aislada desde un sistema de biopurificación, ambientes utilizados para el tratamiento de residuos agrícolas contaminados.

Optimización de biosurfactantes para biorremediación

El trabajo consideró la optimización de las condiciones de cultivo de esta bacteria, identificando parámetros clave como el pH, la temperatura y la agitación, con el objetivo de maximizar la producción de un biosurfactante tipo ramnolípido. Bajo condiciones controladas, fue posible aumentar significativamente su producción, obteniendo un compuesto con alta actividad superficial y estabilidad frente a variaciones ambientales.

Este biosurfactante demostró ser capaz de incrementar de manera importante la solubilidad del clorpirifos en agua, favoreciendo su disponibilidad para los procesos microbianos de degradación, sin presentar actividad antimicrobiana que pudiera interferir con la acción de los microorganismos degradadores.

Efecto en la degradación del clorpirifos

En una segunda etapa, la tesis evaluó el efecto del biosurfactante sobre la degradación del pesticida en sistemas acuosos. Los resultados mostraron que su aplicación permitió aumentar significativamente el porcentaje de clorpirifos degradado y reducir de forma sustantiva su vida media, en comparación con sistemas sin biosurfactante.

En conjunto, la investigación desarrollada por Bárbara Caniucura Galleguillos aporta evidencia científica sobre el potencial de los biosurfactantes microbianos como herramientas sostenibles para mejorar la biorremediación de pesticidas hidrofóbicos, contribuyendo al desarrollo de estrategias biotecnológicas orientadas a mitigar el impacto ambiental de la actividad agrícola.