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¿Has oído hablar de Biolixiviación?
Bacterias Mineras: comen piedras y liberan metales
Chile es y ha sido un gran productor y exportador de cobre, tanto así que a este mineral se le llamaba el “sueldo de Chile”. Antiguamente, luego de procesar el cobre de mejor ley, el material sobrante se acumulaba por no conocerse técnicas rentables de recuperación de las riquezas allí encerradas.

A comienzos de la década de 1970 se comenzó a experimentar en Chuquicamata con unas bacterias capaces de obtener cobre de pilas de ripio que contenían mineral de muy baja ley y que no era posible extraerlo con los métodos tradicionales. Se estudió el fenómeno en terreno, se aislaron y cultivaron estos microorganismos para luego sembrarlos en las pilas de ripio, mejorando el proceso que se daba en forma natural.

Actualmente un 5% del cobre que se produce en Chile se logra a través de la Biolixiviación, y el gran desafío es incrementar significativamente la producción mediante este proceso de bajo costo. Esto se podrá conseguir conociendo mejor estas bacterias y haciendo su función más eficiente en el proceso biotecnológico.

Biominería: La Biología ayuda a la Minería


La aplicación de agentes biológicos en procesos mineros es la Biominería. En la biolixiviación se utilizan microorganismos que obtienen su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos: son las bacterias quimiolitoautotróficas, literalmente, bacterias que comen piedras. Son organismos extremófilos, es decir, que viven en condiciones extremas, en este caso, las normales de los minerales: pH ácido y altas concentraciones de metales.

Los seres humanos oxidamos la glucosa para conseguir energía y a partir de ésta fabricamos todos los componentes celulares; las bacterias quimiolitoautotróficas utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos para generar todos los componentes de la célula. Esta capacidad metabólica es la que se aprovecha para solubilizar cobre.

¿Quiénes son?
Una de estas bacterias es la Acidithiobacillus ferrooxidans, su nombre dice varias cosas:
Acidithiobacillus, es acidófilo, porque crece en pH ácido,
es thio, porque es capaz de oxidar compuestos de azufre y
es un bacillus, porque tiene forma de bastón,
y ferrooxidans, porque además puede oxidar el Fierro.
¿Qué hacen?
Las bacterias lixivian, es decir, disuelve las rocas o minerales, los solubiliza, por eso el proceso se llama Biolixiviación, o Lixiviación Biológica. El Súlfuro de Cobre (CuS) es uno de estos minerales que pueden ser convertidos en una forma soluble del metal, en este ejemplo, cobre.
¿Cómo lo hacen?
Mediante una reacción de oxidación extrae los electrones, y disuelve el Súlfuro de Cobre (CuS) que es sólido y pasa a una solución de Sulfato de Cobre (CuSO4), a partir del cual se puede recuperar el cobre como metal.
¿Cómo se recupera el metal?
Se utilizan electrodos de acero, (planchas), y mediante un proceso electroquímico, sobre estos se deposita el cobre precipitado. El resultado: cátodos de cobre de alta pureza, listos para ser exportados.
Nota Interesante:
Las bacterias quimiolitoautotróficas generan mucho interés en la Astrobiología, porque si hay vida en otros planetas, lo más probable es que sean microorganismos como estas bacterias que pueden usar por ejemplo el hierro, como fuente de energía.

Carlos Jerez Guevara, Bioquímico, Jefe Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología, Universidad de Chile

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