Los Microbios Buenos de la Minería

Cuando hablamos de microbios (bacterias, hongos y levaduras), lo primero que viene a nuestra mente son aquellos organismos microscópicos  – imperceptibles a primera vista  – y que son responsables de las numerosas enfermedades que aquejan al ser humano. Diarreas, cólera, tuberculosis, tifoidea, infecciones urinarias, o “pie de atleta” son algunas de las enfermedades originadas por microorganismos y que les da su mala reputación.

Los microbios, sin embargo, cumplen también una serie de tareas beneficiosas y fundamentales para la humanidad y la vida en su conjunto. Jamás nos imaginamos que puedan existir microorganismos útiles en la fabricación de innumerables productos como vino, cerveza, yogurt, pan, medicamentos, entre otros; o que sean capaces de vivir en condiciones extremas de temperatura y acidez y que puedan ser útiles en la extracción de metales contenidos en minerales.

El empleo de microorganismos – bacterias, levaduras y hongos, principalmente ‐ como catalizadores de procesos industriales se conoce como biotecnología, y en el sector minero mundial concita enorme interés por la enorme posibilidad de recuperar metales presentes en minerales difíciles de tratar con la tecnologías convencionales.

BIOMINERÍA

Lixiviación bacteriana, biolixiviación, biooxidación, son algunas de las denominaciones que han recibido las múltiples aplicaciones de la biotecnología en la industria minera. En tiempos actuales, estos procesos y otros más que involucran hasta el tema de remediación ambiental en el sector minero, reciben, en su conjunto, la denominación de biominería. La biolixiviación es una tecnología que emplea bacterias para extraer, o lixiviar, un metal valioso como uranio, cobre, zinc, níquel y cobalto, contenidos en una mena o concentrado mineral. El producto final de la biolixiviación es una solución ácida que contiene el metal valioso a recuperar.

A su vez, la biooxidación de minerales es un término empleado para describir un proceso que utiliza bacterias para degradar un sulfuro, generalmente pirita o arsenopirita, que contiene oro y plata. Las bacterias rompen la matriz del sulfuro, permitiendo que los metales preciosos puedan ser recuperados por lixiviantes convencionales, como cianuro, tiosulfato o tiourea.

Los microorganismos empleados en los procesos de oxidación biológica de minerales se desarrollan en ambientes extremos de alta acidez y alta concentración de metales solubles. Sus habitats naturales se localizan en drenajes ácidos de minas, regiones volcánicas y en afloramientos de minerales sulfurados, expuestos al aire y la humedad. Ninguno de estos microorganismos produce enfermedades en plantas, animales o seres humanos.

La oxidación biológica de minerales tiene un rol importante en el procesamiento de metales básicos y preciosos. El proceso es empleado en la extracción de cobre contenido en menas de covelita, calcocita y calcopirita característico de minas cupríferas peruanas como Cerro Verde, Cuajone, Toquepala, Tintaya, entre otras. Asimismo, la tecnología es una alternativa económicamente viable frente a los procesos metalúrgicos de tostación y la oxidación a presión y es el único proceso comercial disponible para el tratamiento efectivo y económico de minerales de oro que no p0ueden ser recuperados por vías convencionales.

De otro lado, no solo el cobre, el uranio y los metales preciosos pueden ser tratados por medios biológicos. Se conoce de la aplicabilidad de esta tecnología en la disolución de zinc, plomo, níquel, cobalto, y muchos otros metales más. Los éxitos comerciales obtenidos en la recuperación del oro, la plata y el cobre son estímulo para que se continúen con las investigaciones y pueda ampliarse el espectro de aplicación de la bio‐oxidación hacia otros metales, que permitirá convertir aquellos proyectos antieconómicos en realidades

comerciales.

Como parte de este interés, en la actualidad los esfuerzos se dirigen al empleo de microorganismos capaces de desarrollar a temperaturas superiores a los 60ºC, que se conocen como termófilos, y que tiene una enorme aplicabilidad en la lixiviación – disolución – de metales. En el mundo, ya existen plantas que utilizan estos microorganismos.

DIMINUTOS DOCTORES AMBIENTALES

La amenaza de la contaminación, para el ambiente y los seres vivientes, es patente. Los "derrames" de petróleo; el uso indiscriminado de plaguicidas y herbicidas; la presencia en el medio que nos circunda de metales pesados, como el plomo y el mercurio, son una muestra del peligro en que vivimos.

En la actualidad libramos una "guerra frontal" para detener la destrucción ecológica que resulta de de la polución minera, los vertidos de las fábricas de harina y aceite de pescado, los efluentes tóxicos que descarga la industria del papel y la de productos químicos. Hay, felizmente, alternativas para revertir esta situación. Y es que la naturaleza, sabiamente, ha puesto al alcance de la mano las soluciones. Para ello debemos considerar la peculiar característica de ciertos grupos de organismos y micro‐organismos para desarrollarse en condiciones sumamente adversas. Esta capacidad puede ser empleada en el tratamiento de los desechos industriales y desagües domésticos.

La biotecnología ambiental – conocida como biorremediación – tampoco escapa al quehacer minero, donde los principales problemas están enfocados en la generación de aguas ácidas y presencia de iones metálicos pesados, tratamiento de efluentes de cianuro, y en tiempos recientes el impacto que el uso del mercurio por parte de la minería informal e ilegal tiene sobre el ambiente y la salud de las personas.

La biorremediación involucra la participación de grupos microbianos capaces de soportar altas concentraciones del metal y que tienen la habilidad de convertir el mercurio en formas que son retenidas en la biomasa microbiana o en especies que pueden ser removidas más fácilmente de cuerpos de agua mediante otras tecnologías.

El cianuro, principal químico utilizado en la recuperación de oro, puede ser descompuesto por ciertos grupos de bacterias y hongos que lo degradan en sus componentes básicos para utilizarlos como parte de su estructura celular. El empleo de bacterias que desarrollan normalmente en ambientes de lixiviación con cianuro y su capacidad para utilizar este químico como fuente de nutrientes, convierten a esta tecnología en una valiosa herramienta natural para propósitos ambientales.

Por su parte, la contaminación con mercurio, originada por las actividades de extracción ilegal de oro en distintas zonas del país como Madre de Dios, Chala, Nazca, Puno, y Tambogrande en Piura, entre otros; se ha convertido en un problema ambiental de proporciones que ha merecido la atención tanto de autoridades como del público en general.

Dentro de este contexto, la existencia de microorganismos con capacidad para resistir altas concentraciones de mercurio, usualmente mediada por la transferencia de material genético, se convierte en una útil herramienta para descontaminar y/o recuperar aquellas áreas donde se emplea este tóxico metal.

Como vemos, el mundo viviente ha desarrollado complejas y muy eficaces maneras de consumir y utilizar los residuos en la naturaleza. Los micro‐organismos son uno de los medios más efectivos para eliminar la contaminación ambiental. El hallazgo de nuevos métodos para mejorar estos procesos se convertirá, sin duda, en una parte integral de la estrategia total para el tratamiento de áreas dañadas por la polución. Recordemos que la creciente contaminación podría deteriorar aún más las condiciones de vida de los ecosistemas, y llevar a su extinción o desaparición. Es vital, por ello, tomar las medidas para revertir esta situación.

Blgo. José J. Guerrero Rojas 

Consultor en  Biotecnología Minera – BIOMTEK Research

Blga. Maribel Pacheco Centeno

Especialista en  Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable –  ALPASOL SAC