Biodegradabilidad

Biodegradabilidad, propiedad que tienen algunos materiales complejos de ser degradados por microorganismos para formar productos finales sencillos. Estos productos se dan de manera natural en el medio ambiente y también se producen de forma artificial (productos xenobióticos). Por tanto, la biodegradabilidad es importante para determinar el comportamiento de estos compuestos químicos en el medio. Dentro del ecosistema biológico, los microorganismos han acumulado un amplio espectro de enzimas para degradar productos naturales; estas enzimas se utilizan mucho en la industria alimentaria y en el tratamiento y purificación de aguas residuales.

Debido al rápido crecimiento industrial que ha tenido lugar en el curso de los últimos 20 a 30 años, la contaminación del medio ambiente se ha intensificado, pues los microorganismos no pueden descomponer algunos de los complejos productos residuales de la industria química. Una proporción considerable de la contaminación del agua se debe a la liberación regular de vertidos industriales en el agua de los ríos. Estos vertidos incluyen residuos agrícolas, domésticos e industriales, que contienen todos ellos una variedad considerable de compuestos biodegradables y no biodegradables. Por tanto, cada vez es más importante identificar los compuestos presentes en tales vertidos para lograr una biodegradación eficaz.

Las sustancias no biodegradables o refractarias resisten los ataques microbianos; pertenecen a esta categoría los fenoles y los compuestos orgánicos clorados (véase Medio ambiente: Hidrocarburos clorados). Las sustancias refractarias persisten en el medio durante mucho tiempo, por lo general varios días, mientras que los compuestos biodegradables pueden desaparecer en el curso de minutos u horas.

La biodegradabilidad de un compuesto depende de las condiciones biológicas en las que se degrade y de su estructura química. Ésta influye decisivamente en la biodegradabilidad de algunos compuestos orgánicos; así, la naturaleza química de muchos detergentes, plásticos, materiales de embalaje y residuos médicos los hace resistentes a la degradación microbiana. En general, un número elevado de grupos funcionales (grupos de átomos) enlazados a un anillo bencénico en una molécula orgánica dificulta el ataque microbiano.

La sociedad debe ser consciente de la importancia a largo plazo de los materiales biodegradables. La investigación ha demostrado que los métodos rápidos de selección, introducidos por primera vez en la década de 1970, deberían aplicarse a mayor escala para determinar el potencial de degradación de los componentes de las aguas residuales y los compuestos orgánicos puros. Estas pruebas rápidas y sencillas han permitido identificar compuestos refractarios y potencialmente peligrosos en un amplio espectro de flujos de residuos.