En un mundo preocupado por la sostenibilidad y la salud del planeta Tierra, la biominería se alza como una alternativa futurista para extraer recursos valiosos para la humanidad. Corresponde a un tipo de tecnología diferente a la que estamos acostumbrados a ver en las minas convencionales. Hace uso de microorganismos (como bacterias y arqueas) con capacidad para disolver minerales metálicos y liberar los metales valiosos presentes en su interior.
La biominería se abre camino
Dicen que la minería tradicional será cosa del pasado. Y esa afirmación puede ser más cierta que nunca dentro de muy poco. Ya existen aplicaciones vigentes en múltiples regiones del mundo. Contexto que ha llevado a la biominería a convertirse en una solución ecológica frente a los sistemas tradicionales de extracción. Al contrario de lo que sucede en los procesos metalúrgicos “de siempre”, que suelen demandar elevadas temperaturas y productos químicos agresivos, la biominería trabaja a temperaturas más moderadas, con un consumo energético mucho menor.
Los microorganismos empleados en el proceso metabolizan compuestos presentes en minerales. De esta manera, se facilita la recuperación de metales como cobre, oro, níquel, zinc y uranio. Además de tratarse de un mecanismo menos contaminante, permite el tratamiento de minerales de baja ley y residuos mineros que antes se descartaban.
Entre los principales beneficios ambientales de la biominería, resaltan la disminución en la emisión de gases de efecto invernadero, la reducción del uso de reactivos tóxicos y un impacto más bajo sobre las fuentes hídricas. Así las cosas, la biominería parece ser el futuro. Prueba de ello es el desarrollo de un virus capaz de extraer un recurso clave para el ser humano.
Este virus demuestra hasta dónde puede llegar la biominería
Un grupo de investigadores de UC Berkeley, Estados Unidos, ha creado un virus biomineralizador capaz de extraer tierras raras de aguas de drenaje minero. Emplean bacteriófagos modificados a fin de recolectar elementos críticos de manera limpia y reutilizable. Los elementos de tierras raras (REEs) son silenciosos y grandes sostenes de la vida moderna.
Están presentes en productos que utilizamos todos los días, como pantallas luminosas, motores eléctricos, turbinas eólicas e imanes ultrapotentes. No obstante, su adquisición sigue sujeta a técnicas químicas agresiva, que dejan detrás aguas ácidas, lodos tóxicos y una significativa huella ecológica. Con el objetivo de revertir la situación, un grupo de profesionales liderado por la Universidad de California en Berkeley propone un nuevo camino.
Su búsqueda pasa por usar un virus como forma de minería sostenible. Un giro de 180 grados. Al mando del profesor Seung-Wuk Lee, referente en bioingeniería, ha logrado modificar genéticamente un bacteriófago (virus que solo actúa sobre bacterias) para transformarlo en una especie de “esponja inteligente”, capaz de capturar elementos de tierras raras presentes en soluciones acuosas.
Cómo un virus puede acercarnos más que nunca a la biominería
Funciona de una forma sofisticada. Un péptido de unión a lantánidos actúa como una garra molecular concreta. Por otro lado, un motivo elastínico responde a las variaciones suaves de temperatura y genera la precipitación del virus. Su unión desarrolla un sistema de captura y liberación controlada, sin recurrir a químicos corrosivos ni procedimientos intensivos en términos energéticos.
Con una discreta suba de temperatura, los virus se aglutinan y llevan los metales, arrastrándolos, hacia el fondo del tanque. Después, cuando se ajuste el PH, los liberan de forma casi pura. Todo en un ambiente de energía baja y sin provocar residuos tóxicos. Los primeros experimentos con drenaje ácido de mina, uno de los flujos de residuos más contaminantes, fueron sumamente reveladoras. Los virus ignoraron metales no deseados y se focalizaron específicamente en los REEs, incluso bajo concentraciones bajas. El aspecto más destacado fue que pudieron reutilizarlos sin perder su eficacia.
Si este enfoque de biominería avanza como está previsto, podría suavizar uno de los problemas más incómodos en los ámbitos de la minería y la transición ecológica. La investigación todavía se encuentra en desarrollo, pero deja un mensaje claro y prometedor sobre la biominería. En paralelo, se ha logrado domesticar a los seres más diminutos del planeta para confeccionar un nuevo tipo de minería.