{"id":100178,"date":"2012-10-24T12:44:34","date_gmt":"2012-10-24T14:44:34","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=100178"},"modified":"2023-10-12T12:39:48","modified_gmt":"2023-10-12T15:39:48","slug":"bacterias-mineras","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/bacterias-mineras\/","title":{"rendered":"Bacterias mineras"},"content":{"rendered":"
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MARCELO COELHO \/ VALE<\/span>La laguna de Mina do Sossego, en Cana\u00e3 dos Caraj\u00e1s, estado de Par\u00e1, donde se depositan los residuos generados por la extracci\u00f3n del cobreMARCELO COELHO \/ VALE<\/span><\/p><\/div>\n

La estrategia de utilizar microorganismos para recuperar cobre proveniente de residuos rocosos congreg\u00f3 a la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), la compa\u00f1\u00eda minera Vale y el Banco Nacional de Desarrollo Econ\u00f3mico y Social (BNDES) en un proyecto en el estado de Par\u00e1, en Mina do Sossego, municipio de Cana\u00e3 dos Caraj\u00e1s. Los investigadores de la USP y de la empresa quieren aprovechar la aptitud que poseen algunas bacterias y hongos para alimentarse con sustancias presentes en las rocas donde el metal se encuentra impregnado, para facilitar la recuperaci\u00f3n del mineral. Y est\u00e1n detectando microorganismos que habitan en la propia mina, para utilizarlos en el proceso de separaci\u00f3n del cobre de los desechos. M\u00e1s all\u00e1 de aumentar el retorno econ\u00f3mico de la miner\u00eda, esta tecnolog\u00eda puede mitigar el impacto ambiental de la propia actividad. Vale comenz\u00f3 a operar la mina en 2004 y produjo 109 mil toneladas de cobre en 2011. La laguna de residuos, de donde se recogen las muestras de hongos y bacterias, contiene aproximadamente 90 millones de toneladas de desperdicios con un tenor del 0,07% de cobre. Si se recuperara todo ese mineral, Vale obtendr\u00eda ingresos brutos por valor de 1.400 millones de d\u00f3lares, un valor superior a los 1.200 millones de d\u00f3lares que invirti\u00f3 la compa\u00f1\u00eda entre 1997 y 2004 para poner en funcionamiento la mina.<\/p>\n

Este trabajo a\u00fan se encuentra en su fase inicial. El primer gran reto consiste en hallar los microorganismos que mejor disuelven el cobre y entender c\u00f3mo eso sucede. \u201cEn las pruebas iniciales, realizadas durante el a\u00f1o pasado, hallamos unos 35 microorganismos con potencial biominero en el dique de cola de Mina do Sossego\u201d, comenta el ingeniero qu\u00edmico Cl\u00e1udio Oller, docente de la Escuela Polit\u00e9cnica de la USP y uno de los coordinadores de la investigaci\u00f3n, que cuenta con la colaboraci\u00f3n de investigadores del Instituto de Ciencias Biom\u00e9dicas de la misma universidad. El dique es una gran laguna con 20 millones de metros c\u00fabicos de agua que recibe los residuos generados luego de la extracci\u00f3n del mineral, una mezcla de agua y roca triturada con bajo tenor de cobre. \u201cEl cobre residual, en la laguna, se encuentra disuelto y en el propio material s\u00f3lido decantado en el fondo de la represa\u201d, explica Oller. El equipo, conformado por 20 investigadores, entre bi\u00f3logos, qu\u00edmicos e ingenieros, realiza la recolecci\u00f3n y selecci\u00f3n de las bacterias y hongos en la represa para caracterizarlos. A ellos les corresponde desarrollar la tecnolog\u00eda destinada a recuperar el mineral. Por una cuesti\u00f3n de secreto profesional, los microorganismos seleccionados hasta ahora no han sido revelados por el investigador.<\/p>\n

En el proyecto, que tiene una duraci\u00f3n estimada de cinco a\u00f1os, se invertir\u00e1n 15 millones de reales, 3 millones aportados por Vale y 12 por el BNDES, que se los girar\u00e1 directamente a la Fundaci\u00f3n de Apoyo a la Universidad de S\u00e3o Paulo (Fusp). \u201cEste proyecto se inserta dentro de una estrategia mayor del BNDES, de apoyo a la innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica en productos y procesos. Es una soluci\u00f3n que promueve la innovaci\u00f3n en la universidad brasile\u00f1a, que aporta beneficios a la empresa, pero fundamentalmente al medio ambiente y a la sociedad\u201d, dice M\u00e1rcio Macedo, jefe del Departamento de Medio Ambiente del BNDES. \u201cEste proyecto es novedoso no s\u00f3lo para Vale, sino tambi\u00e9n a nivel mundial. En Brasil, pese a que la tecnolog\u00eda conocida como biolixiviaci\u00f3n ya se ha empleado con \u00e9xito comercial en una mina de oro en Minas Gerais, hasta ahora, que yo sepa, no existe ning\u00fan proyecto comercial ni para el oro, ni para el cobre, ni para cualquier otro mineral\u201d, dice Luiz Eug\u00eanio Mello, director del Instituto Tecnol\u00f3gico Vale (ITV), quien articul\u00f3 la cooperaci\u00f3n del lado de la empresa. Mello cree que Vale, en un futuro, utilizar\u00e1 esa misma tecnolog\u00eda para la recuperaci\u00f3n de otros minerales con los que opera la compa\u00f1\u00eda. \u201cLa idea es \u00e9sa. No obstante, todav\u00eda resulta imposible decir siquiera si tendremos \u00e9xito con el cobre, y mucho menos con otros minerales. Pretendemos ampliar nuestros trabajos paso a paso\u201d, dice.<\/p>\n

Una caracter\u00edstica diferencial del estudio consiste en que se lleva a cabo en el lugar de la extracci\u00f3n minera. \u201cHay muchos estudios en el campo de la biolixiviaci\u00f3n, aunque pocos avanzan hacia una aplicaci\u00f3n comercial. En nuestro caso, realizaremos la investigaci\u00f3n en un tanque piloto que nosotros desarrollamos, ubicado al lado de la propia mina. Esperamos comenzar con esa fase durante el pr\u00f3ximo a\u00f1o, lo cual nos permitir\u00e1 evaluar mejor la acci\u00f3n de las bacterias y los hongos seleccionados por nuestro grupo\u201d dice Oller. La tecnolog\u00eda de biolixiviaci\u00f3n se utiliza actualmente a nivel industrial en Sud\u00e1frica y Chile.<\/p>\n

\"092-095_ExtracaoAlexandre Affonso<\/span><\/a><\/p>\n

Un pionero nuclear
\n<\/strong>La investigaci\u00f3n en el \u00e1rea, a la que se denomina biosaneamiento o biominer\u00eda, ya cuenta con cierta historia en Brasil. Uno de los primeros cient\u00edficos en dedicarse a este campo fue el bi\u00f3logo y ex profesor de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) Oswaldo Garcia Junior, fallecido en 2010. En los a\u00f1os 1980, mientras trabajaba en la antigua Empresas Nucleares Brasile\u00f1as, actualmente Industrias Nucleares de Brasil (Nuclebr\u00e1s), la estatal del sector nuclear, fue pionero en Am\u00e9rica Latina en los estudios de biolixiviaci\u00f3n, desde la escala de laboratorio hasta el proyecto piloto, para la extracci\u00f3n de uranio mediante un proceso bacteriano. \u201cEse trabajo le confiri\u00f3 reconocimiento internacional. Garcia Junior desarroll\u00f3 y patent\u00f3 un m\u00e9todo de extracci\u00f3n de uranio utilizando bacterias. En 1986, trabaj\u00f3 ac\u00e1 en la universidad e implement\u00f3 la l\u00ednea de investigaci\u00f3n en el Instituto de Qu\u00edmica de la Unesp de Araraquara\u201d, comenta Denise Bevilaqua, viuda del investigador y tambi\u00e9n docente de la Unesp, quien contin\u00faa el trabajo de Garcia.<\/p>\n

El objetivo de la investigaci\u00f3n del grupo de Bevilaqua es la biominer\u00eda del cobre. Ella trabaja con la recuperaci\u00f3n del mineral a partir de la calcopirita, la principal fuente de cobre del mundo, empleando microorganismos oxidantes del hierro y del azufre, fundamentalmente la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans<\/em>. \u201cSomos el \u00fanico grupo de Brasil que posee un banco de linajes de esa bacteria, a las que se estudi\u00f3 molecularmente con el equipo de la profesora Laura Ottoboni, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp)\u201d, dice. \u201cLogramos elevar entre un 30% a un 60% la extracci\u00f3n de cobre en ensayos de laboratorio y pretendemos mejorar ese desempe\u00f1o\u201d.<\/p>\n

La biolixiviaci\u00f3n, seg\u00fan explica, presenta ventajas cuando se la compara con las t\u00e9cnicas convencionales de miner\u00eda. No emite gases contaminantes, pues no requiere quema del material, es f\u00e1cil de aplicar y sus costos de operaci\u00f3n son mucho menores que los de la pirometalurgia, el m\u00e9todo tradicional en el cual al mineral se lo quema en hornos de alta temperatura para la posterior liberaci\u00f3n del metal impregnado en \u00e9l. El metal se licua y luego de recuper\u00e1rselo regresa a su estado s\u00f3lido. A nivel mundial, varios grupos de investigaci\u00f3n, generalmente asociados con grandes mineras, tales como Codelco, de Chile, y la australiana BHP Billiton, intentan desarrollar una tecnolog\u00eda eficiente y econ\u00f3micamente factible enfocada en los yacimientos de calcopirita, pero a\u00fan no existe ninguna alternativa en escala comercial. \u201cChile, el mayor productor de cobre del mundo, lidera la extracci\u00f3n del metal por biolixiviaci\u00f3n, pero tan s\u00f3lo a base de otras fuentes minerales, tales como la calcosina, la covelina y la bornita\u201d, dice ella. El problema con la calcopirita reside en que, aunque sea el mineral de cobre m\u00e1s abundante en el planeta, tambi\u00e9n es el m\u00e1s resistente a la acci\u00f3n qu\u00edmica y microbiana.<\/p>\n

Una diferencia fundamental entre la investigaci\u00f3n desarrollada en la Unesp mediante la extracci\u00f3n del mineral de los residuos s\u00f3lidos y el proyecto de Vale y la USP, realizado con residuos l\u00edquidos, reside en el tipo de residuo tratado para la extracci\u00f3n del cobre. Mientras que los investigadores de la USP intentan recuperar el cobre diluido en los diques residuales en un medio l\u00edquido, el grupo de la Unesp trabaja para extraer el cobre residual contenido en las monta\u00f1as de desechos. Esas gigantescas acumulaciones con miles de toneladas de roca triturada se forman en las propias minas con el mineral bruto con un tenor de cobre inferior al 0,3%. Para procesarlo, el mineral debe poseer entre un 0,3% y un 1% de cobre. Como la cantidad del mineral presente en el material es baja, no es factible procesarlo mediante el m\u00e9todo convencional de la pirometalurgia. Es ah\u00ed donde entran a tallar las bacterias mineras.<\/p>\n

M\u00e1s all\u00e1 de las minas, el campo de la miner\u00eda con la ayuda de microorganismos es tambi\u00e9n objeto de estudios en el Instituto de Qu\u00edmica de la Unesp de Araraquara, para la recuperaci\u00f3n de efluvios industriales que contienen valiosos metales de tierras raras, los elementos qu\u00edmicos del grupo de los lant\u00e1nidos que se utilizan como materia prima para la fabricaci\u00f3n de pantallas de tabletas y tel\u00e9fonos inteligentes. La profesora Sandra Sponchiado investiga hongos capaces de recuperar esos metales con la biomasa que producen los microorganismos que tienen una gran capacidad para unirse a los metales. \u201cEl objeto de mi investigaci\u00f3n es estudiar el proceso de bioabsorci\u00f3n de metales utilizando una mutaci\u00f3n del hongo Aspergillus nidulans<\/em> y establecer las condiciones \u00f3ptimas para ese proceso. Pretendemos evaluar el uso de esa biomasa para una futura aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica en la recuperaci\u00f3n de tierras raras presentes en los efluentes de las industrias de extracci\u00f3n de esos metales\u201d, sostiene la investigadora de la Unesp. El proceso resulta en una tecnolog\u00eda ambientalmente correcta en funci\u00f3n de la disminuci\u00f3n de residuos qu\u00edmicos y biol\u00f3gicos que se generan durante el proceso.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n se encuentra en fase acad\u00e9mica, pero ha suscitado el inter\u00e9s del mercado. \u201cVarias empresas mineras, entre ellas Companhia Sider\u00fargica Nacional, Industrias Nucleares de Brasil y una minera de Manaos nos han contactado para obtener una posible aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de la tecnolog\u00eda\u201d, dice Sponchiado.<\/p>\n

El proyecto<\/strong>
\nBiolixiviaci\u00f3n de la calcopirita (CuFeS2): mecanismos e interacciones en la superficie bacteria\/ mineral (n\u00ba 2011\/19868-5<\/a>);\u00a0Coordinadora <\/strong>Denise Bevilaqua \u2013 Unesp;\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Apoyo Regular al Proyecto de Investigaci\u00f3n; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 51.470,55 y\u00a0US$ 73.676,31 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico
\n<\/strong><\/em>BEVILAQUA, D. et al<\/em>. Utilization of electrochemical impedance spectroscopy for monitoring bornite (Cu5FeS4) oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans.<\/a> Minerals Engineering<\/strong>. v. 22, p. 254-62. 2009.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La USP y la compa\u00f1\u00eda Vale realizan una investigaci\u00f3n que apunta a descubrir microorganismos capaces de recuperar cobre de residuos minerales ","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[278,309],"coauthors":[116],"class_list":["post-100178","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-biologia-es","tag-geologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100178","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=100178"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100178\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":495288,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100178\/revisions\/495288"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=100178"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=100178"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=100178"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=100178"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}