Minería verde: una científica chilena revoluciona al descubrir microorganismos que "devoran" residuos metálicos

Nadac Reales tiene 33 años y ha revolucionado el mundo de la minería con su descubrimiento de bacterias Leptospirillum capaces de "devorar" metales. Estos microorganismos hambrientos pueden sobrevivir a condiciones extremas por lo que, en sólo 3 días, lograron comerse un clavo. Con su investigación, la joven biotecnóloga chilena aspira a eliminar los desechos metálicos contaminantes que genera la industria minera.

La minería es responsable de grandes cantidades de pasivos ambientales que terminan almacenados, por ejemplo, en el gran desierto de Atacama, provocando daños a los suelos, la flora, la fauna y a la salud de la propia población.

Con su descubrimiento, Nadac Reales, quien dirige su propia empresa Rudanac Biotec, se ilusiona con impulsar la llamada minería verde que mejora y optimiza las diversas etapas del proceso minero haciéndolos más amigables con el ambiente.

En esta entrevista exclusiva con Carbono News, la científica cuenta todos los detalles de un descubrimiento que tiene al mundo boquiabierto.

¿Cuál es el escenario de los residuos metálicos en Chile y cómo llega a ser eje de tu investigación?

Soy tecnóloga y, cuando terminé mis estudios, realicé mi práctica profesional en una compañía minera, en la zona norte de Chile ( zona minera), sobre procesos de biolixiviación, es decir, sobre el uso de microorganismos para mejorar la extracción de cobre, lo cual es un procedimiento que ya está bien reconocido. Sin embargo, cuando tenía que hacer los recorridos por la minera, encontraba sectores donde iban almacenando los desechos entre los que abundaban grandes y muchas estructuras metálicas.

Con la misma mentalidad que tiene la mayoría de las personas, me preguntaba por qué no los tapaban o no los reutilizaban a través de procesos de fundición. La respuesta es que habían mucho, eran bastante, eran hasta chasis de camiones de alto tonelaje, de esos camiones mineros gigantes, almacenados ahí. Cuando les pregunté a las personas que estaban a cargo de ese sector, me respondieron que, efectivamente, hay estructuras metálicas o desechos metálicos que se pueden reciclar y otros no. Los que no se pueden reciclar es porque están contaminados que, sumada a la neblina ácida típica de las minas, se termina adhiriendo ácido sulfúrico a las estructuras, grasas, aceites, pinturas. Esto hace que las estructuras que están en esas condiciones no puedan ingresar a un proceso de fundición por lo que quedan almacenados hasta que termina la vida útil de la faena, pueden pasar 20, 30, muchos años, lo que las convierte en un gran pasivo ambiental.

Con el tiempo, la humedad, la radiación van liberando los metales pesados de ese pasivo ambiental y van contaminando el sector donde se encuentra, afectando a la flora y la fauna. Entonces, así como la industria minera, cualquier industria puede generar desechos metálicos que no pueden ser reciclados, por ejemplo, todas las ollas, los sartenes que tienen teflón, esos no pueden pasar por fundición, los balones de gases, la industria de la construcción a través, por ejemplo, de las estructuras metálicas que se contaminan con asbesto, etc. Es decir, no solo en la minería, sino que a escala industrial cualquier parte del proceso puede generar desechos metálicos contaminados.

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¿Tienen algún tipo de números o registro de la cantidad de residuos de este tipo que se generan en Chile?

No existe mucho registro de estos desechos metálicos contaminados porque todavía no hay una regulación clara. Si bien, ahora se está implementando una ley que se llama REP, en donde cada industria se tiene que hacer cargos de sus residuos; van por etapas y hoy están enfocados en los plásticos, las bolsas, luego los textiles, etc. No obstante, y dentro de los pocos datos que existen de los residuos, podemos decir que hay un 20% de residuos metálicos que no se recicla y los que más generan este tipo de residuos son las industria minera y de la construcción.

Y en ese contexto, ¿cómo surge este experimento y esta investigación sobre microorganismos muertos de hambre que empiezan a entrar en acción y tener un rol de poder desintegrar residuos metálicos?

Haciendo mi práctica nació la inquietud de cómo contribuir con lo que había aprendido como biotecnóloga y eliminar este tipo de desechos. Luego me fui de la industria minera y, como quería continuar con mi investigación, empecé en mi casa de forma independiente. Me compré los equipos e identifiqué qué tipo de bacterias interactuaban. Estas eran muy similares a las que se utilizaban en la industria minera, porque son bacterias que se alimentan de compuestos inorgánicos. 

Así, empecé a hacer una especie de barrido de dónde podría identificar estas bacterias, hice muestreo cerca de las zonas mineras de la región, me las llevé a casa, empecé a cultivar, a observarlas a través del microscopio y, cuando tuve crecimiento bacteriano o microbiológico (porque en ese entonces eran muestras ambientales), comencé a hacer adaptaciones de las bacterias. Allí, agregué un cultivo específico que les permitía poder adaptarse a las condiciones que yo necesitaba que se encontraran, entonces, identifiqué qué era la especie que tenía mayor potencial por lo que lentamente las fui poniendo en contacto con las estructuras metálicas. Fue entonces que empecé a probar con clavos.

Empecé a observar unos pequeños piquetes en el clavo, como deformaciones que me llamaron mucho la atención por lo que quedaron por mucho tiempo expuestas a este clavo. Después de casi tres meses, la parte superficial del clavo se empezó a corroer. Volví a hacer las pruebas y los mejores resultados dieron que el clavo se desintegró totalmente en tres días.

¿Cómo se hace escalable a la minería?

Una vez que obtuve esos resultados, protegí la información y la metodología porque son diferentes a las existentes en los textos científicos. Hice la solicitud de patentamiento y nació la idea de contribuir a un proceso biotecnológico. Hoy no existe nada que las trate y que sea un producto con valor comercial. Por lo que tomé ese producto, lo identifiqué, lo caractericé y empecé a probar.

Como mi expertise es el proceso de biolixiviación, también probé esa misma solución en mineral, obteniendo resultados favorables. Para entender, los minerales se clasifican dependiendo de la capa en la que se encuentran: los más profundos son los círculos primarios, después vienen los secundarios y los que están en la superficie son los óxidos. El gran desafío de la industria minera es poder extraer el cobre desde ese tipo de mineral. Es decir, este procedimiento también tendría potencial a la hora de apoyar a la industria minera en su proceso de extracción.

¿En qué consistiría ese apoyo al proceso extractivo?

Se podría aplicar tanto una economía circular como una minería verde. Esto es porque los desechos metálicos que generan se pueden biotransformar a través del procedimiento que diseñé y el producto se puede inyectar en el mineral para que mejore la recuperación de cobre. Entonces, desde un desecho se puede generar un producto que mejore el proceso de la industria extractiva de cobre y, al utilizar bacterias, estamos contribuyendo a una minería verde porque al final lo que hace un proceso biológico es generar menos contaminación en comparación a un proceso químico.

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¿De qué hablamos cuando nos referimos a minería verde?

Lo que busca la minería verde es que todas las etapas del proceso productivo que lleva a cabo la industria minera sean más amigables con el medioambiente. Se trata de generar procesos que permitan disminuir la polución a través de energías limpias, procesos biológicos, todo tipo de tecnologías que se puedan anticipar en la industria minera. Por ejemplo, disminuir el consumo energético a través de paneles fotovoltaicos o aplicar soluciones biotecnológicas en el proceso de extracción. En definitiva, se trata de ir mejorando todos esos procesos aplicando tecnologías que puedan mejorar o disminuir el impacto ambiental.

¿Este tipo de minería puede abrir la discusión minera donde se le ha cerrado las puertas por sus efectos contaminantes?

En Chile, la industria minera entrega un aporte económico al país que es indispensable. Personalmente, creo que no se puede eliminar por su contribución nacional pero sí podemos y debemos generar soluciones que puedan aplicar de una forma amigable ambientalmente. 

¿Hay algún tipo de interés de alguna empresa, que a partir de esto se haya interesado en el proceso, se haya puesto en contacto con ustedes?

Sí, hemos tenido conversaciones, acercamientos en donde se les ha generado propuestas de trabajo. En Chile hemos conversado con tres empresas mineras y, a nivel internacional, también han llegado solicitudes de Francia, de Brasil y Canadá.

¿Cuál sería la meta de acá a 10 años?

Tengo una meta que considero que podría ser a largo plazo, y más que una meta, yo creo, un sueño. A mí me gustaría impulsar una alianza con diferentes países de Latinoamérica para poder generar una industria que se dedique al procesamiento de este tipo de desechos.

 Sé que sola va a ser difícil, y que si bien algunas empresas van a poder aplicar o van querer implementar esta tecnología, no vamos a poder llegar a todos los desechos metálicos para poder contribuir con su eliminación. Entonces, mi sueño es poder tener una fábrica, con diferentes sedes, que se dedique al ingreso de este tipo de desechos metálicos para procesarlos, transformarlos y poder después comercializarlos.

Esta tecnología tiene bastantes aplicaciones. Dentro del producto que se genera después de la biotransformación, se genera un concentrado de hierro y este concentrado de hierro, también sirve para generar otro tipo de estructuras metálicas apoyando el proceso de fundición. Otra de las aplicaciones que también tiene esta tecnología es que sirve para remediar los suelos contaminados con metales pesados.