¿Por qué la tensión superficial impulsa el rendimiento agroquímico?
Los tensioactivos juegan un papel fundamental en las formulaciones agroquímicas. La tensión superficial rige cómo se comportan las soluciones en las superficies de las plantas: cómo se propagan, se adhieren, penetran en la cutícula y finalmente entregan ingredientes activos. Las formulaciones con tensioactivos inadecuados dan como resultado una deposición desigual, una absorción más baja y una eficacia reducida, especialmente bajo estrés hídrico o condiciones de pulverización de bajo volumen.
Entre las opciones disponibles, de Quillaja Saponaria (QEL) se destaca. Derivado de una fuente botánica renovable, combina:
- Reducción de la superficie de alta eficiencia y la tensión interfacial
- Compatibilidad de formulación amplia
- Multifuncionalidad (tensioactivo + permeabilizador + matriz bioactiva)
A diferencia de los tensioactivos sintéticos, QEL es biodegradable, mencionado por Omri y exento bajo la EPA 25 (b) como ingrediente inerte.
Reducción de la tensión superficial: científicamente referencia
El agua tiene una tensión superficial natural de aproximadamente 72 mn/m. Los tensioactivos efectivos reducen este valor para permitir una mejor propagación y contacto de gotas. Según múltiples fuentes de literatura, QEL reduce la tensión superficial a tan baja como 27 mn/m, actuando en la par o mejor que los competidores sintéticos y basados en plantas.
Incluido solo para evaluación comparativa científica. QEL es el único extracto que figura en aprobaciones agrícolas (OMRI, Fifra 25 (b)).
Este rendimiento es particularmente relevante en aplicaciones de baja dosis donde la eficiencia del tensioactivo determina la efectividad del producto.
Tensión interfacial (IFT): estabilidad y entrega
Más allá de la tensión superficial, la tensión interfacial (IFT) es clave para la emulsificación y el suministro de ingredientes activos, especialmente en formulaciones biológicas o basadas en aceite.
Según Zhu et al. (2019), Quillaja Saponins mostró:
- Inferior ift que el té saponins o tween 80
- Mayor resistencia a la coalescencia de gotas
- Mejor elasticidad y estabilidad de la película interfacial
Esto hace que QEL sea adecuado para:
- Nanoemulsiones y SC (concentrados de suspensión)
- ECS (concentrados emulsionables)
Adyuvantes o portadores a base de aceite para activos lipofílicos
Por qué QEL trabaja en formulaciones reales
Las saponinas de Quillaja saponaria pertenecen a la clase Triterpenoid, estructuralmente más complejas y activas en la superficie que las saponinas esteroidales (p. Ej.
¿Qué hace que las saponinas triterpénicas superiores?
- Estructura de aglicona: basada en el ácido quillaico, creando un comportamiento anfifílico más fuerte.
- Múltiples cadenas de azúcar: aumentar la solubilidad de agua y la estabilidad de las micelas.
- Actividad superficial más alta: conduce a una mejor formación de películas, CMC más bajo y un rango HLB más amplio.
Vincken et al., 2007; Oda et al., 2003; Holka y Kowalska, 2023
Estas propiedades hacen que QEL sea más eficiente a dosis más bajas, con mejoras mejoras, adhesión y compatibilidad.
CMC, HLB y Versatilidad de la aplicación
Dos parámetros de tensioactivo clave definen el comportamiento de la formulación:
1. CMC - Concentración crítica de micelas
- El CMC de Qel varía de 0.01 a 0.77 g/L dependiendo de la pureza de saponina.
- CMC baja = alta actividad a bajas concentraciones.
- Importante en formulaciones concentradas y de bajo volumen.
2. HLB-equilibrio hidrofílico-lipófilo
- Rango estimado para QEL: 13.2–36.3, dependiendo de la composición.
- Adecuado para emulsiones de aceite en agua y productos biológicos multicomponentes.
Xu et al., 2021; Salminen et al., 2020
Permeabilización de membrana: un mecanismo agronómico crítico
Uno de los mecanismos biológicos más poderosos de QEL es su capacidad para mejorar la permeabilidad de la membrana, especialmente relevante en los productos foliares y aplicados a las semillas.
Cómo funciona:
- Las saponinas se insertan en bicapas lipídicas, aumentando la fluidez de la membrana o formando poros reversibles.
- La interacción con colesterol y fosfolípidos altera la función de barrera, aumentando la difusión pasiva.
- Promueve la entrada de:
- Nutrientes (CA, Fe, Zn)
- Pesticidas foliares
- Bioestimulantes y aminoácidos
Inoue y Nagai, 2016; McClements, 2017; Haralampidis et al., 2002
Este efecto respalda una mayor absorción activa, especialmente en condiciones de pulverización subóptima o en cultivos con hojas cerosas (por ejemplo, uva, cítricos, tomate).
Bioactividad de la planta: más que un tensioactivo
A diferencia de los tensioactivos sintéticos, Qel se deriva de una matriz botánicamente rica que incluye:
- Flavonoides y polifenoles → defensa y activación antioxidante
- Taninos → propiedades antimicrobianas
- Saponinas → Modulación de estrés abiótico y efectos de señalización
Los efectos basados en la literatura incluyen:
- Actividad enzimática antioxidante mejorada
- Activación de resistencia adquirida sistémica (SAR)
- Mejor tolerancia a la salinidad, la sequía y el estrés oxidativo
Schmidt et al., 2010; Sci, 2021, 3 (1), 44; Vincken et al., 2007
Esto posiciona a QEL no solo como un tensioactivo, sino también como un potenciador biológicamente activo para soluciones integradas modernas.
Beneficios del suelo y la rizosfera
QEL no solo es efectivo en las superficies de las plantas, sino que también proporciona beneficios importantes en el entorno del suelo, particularmente cuando se usa en fertigación, empapadas o tratamientos de semillas.
Los efectos confirmados incluyen:
- Infiltración de agua mejorada y distribución horizontal en suelos compactos o hidrófobos
- Disponibilidad y movilidad mejoradas (especialmente fósforo y micronutrientes)
- Apoyo a la actividad microbiana , mejorando la salud de la rizosfera
- Compatibilidad con PGPR (rizobacterias que promueve el crecimiento de la planta)
Schmidt et al., 2023; Revista Chilena de Ciencias Agrícolas y Animales, 79 (3)
Estas propiedades colocan a QEL como un potenciador del suelo además de su función tensioactiva, particularmente relevante en la agricultura regenerativa y los programas biológicos.
Compatibilidad con otras entradas
QEL exhibe una excelente compatibilidad en una gama de tipos de productos:
Funciona bien con:
- Micronutrientes (CA, Fe, Zn, MN)
- Bioestimulantes a base de aminoácidos y quelp
- Biopesticidas (p. Ej., Bacillus , Trichoderma )
- Fungicidas a base de cobre y azufre
- Extractos botánicos y aceites
- Ácidos húmicos y fulvicos
¿Por qué?
- Comportamiento no iónico : estable a través de pH y fortalezas iónicas
- Baja de espuma : adecuada para sistemas de pulverización
- Biodegradable : no interfiere con la viabilidad microbiana
Esto hace que QEL sea ideal para su uso en mezclas de tanques, premezclas y formulaciones multicomponentes .
Xu et al., 2021; Holka y Kowalska, 2023; Salminen et al., 2020
Lo más destacado de la regulación y la sostenibilidad
QEL está totalmente alineado con los requisitos de la agricultura sostenible y orgánica:
- OMRI Listado : Permitido en producción orgánica certificada
- Fifra 25 (b) : clasificado como un ingrediente de inerte de riesgo mínimo
- Biodegradable : sin persistencia ambiental a largo plazo
- Baja toxicidad para los beneficios : incluidas las abejas, las lombrices de tierra y los microbios del suelo
Su perfil regulatorio limpio hace que el QEL sea amigable y adecuado para los programas restringidos de residuos en producción de frutas, vegetales y vino.
Resumen estratégico: ¿Por qué formular con QEL?
Si es un formulador, QEL ofrece:
- Reducción de la superficie de alta eficiencia y la tensión interfacial
- Concentraciones más bajas requeridas (rentable y ahorro de espacio)
- Multifuncionalidad: tensioactivo + adyuvante + bioactivos compatibles con plantas
- Compatibilidad en una amplia gama de ingredientes
- Claridad regulatoria para el cumplimiento global
Referencias:
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