La Tierra está plagada de microorganismos. Algunos tipos de microbios incluso ayudan a descomponer las rocas en suelos. Las empresas han utilizado esta propiedad para extraer oro y cobre en un proceso llamado biominería o biolixiviación. Y es que la minería microbiana resulta una alternativa atractiva a la minería tradicional, que opera a altas temperaturas y utiliza productos químicos agresivos.
Y es que para extraer el mineral, debe tratarse antes la roca que contiene la materia deseada, llamado 'mena'. La minería de oro convencional, por ejemplo, utiliza productos nocivos como el cianuro para extraerlo. Y hay que ser muy cuidadoso para que el veneno no ingrese al medio ambiente y lo toxifique. Pero el uso de microbios elimina la necesidad de emplear químicos agresivos.
Otra ventaja es que en la minería del cobre, el mineral se calienta hasta 1.500 grados. Los microbios, en cambio, pueden funcionar a temperatura ambiente. Pero la biominería no se limita al cobre y al oro. Los científicos también buscan utilizarla para obtener valiosos elementos de tierras raras (REE). Los REE están en todas partes en la vida moderna. Como en la pantalla que estás mirando. O el teléfono del bolsillo, la turbina eólica que genera energía en dispositivos electrónicos...
Los elementos de tierras raras (suman 17) se han vuelto tan importantes en los últimos tiempos que nuestra demanda está superando con creces la oferta, lo que los convierte en 'elementos críticos'. Entonces, ¿de dónde vamos a obtener estos materiales 'vitales' si la Tierra se está agotando? La respuesta es el espacio.
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| © Sphingomonas desiccabilis. © Rosa Santomartino |
Un experimento de 2019 en la Estación Espacial Internacional probó cómo de efectivos son los microbios para sacar REE del basalto, una roca común en la Tierra, pero también en la Luna o Marte. Los cambios en la gravedad afectan el crecimiento microbiano, por lo que los científicos analizaron si era posible extraer REE en un ambiente sin atmósfera.
Los expertos desarrollaron unas cámaras con basalto y las prepararon como un medio en el que pudieran crecer los microbios. Luego enviaron los dispositivos a la Estación Espacial Internacional. Los astronautas probaron allí las capacidades de extracción de REE de los microbios en tres gravedades simuladas: la de la Tierra, una marciana más baja y la microgravedad. Esta última es cercana a cero y simula la atmósfera en los asteroides o la Luna.
El experimento mostró que la bacteria Sphingomonas desiccabilis podía lixiviar hasta cuatro veces más REE que los controles sin microbios. Esta bacteria extrajo más elementos de tierras raras del basalto bajo la gravedad de Marte y la Tierra en comparación con la microgravedad.
Los científicos también probaron otras dos especies bacterianas, pero ninguna funcionó tan bien. De todas formas, los microbios no almacenaron los REE, sino que los liberaron en el líquido en el que se cultivaron. Y mejir. Es más fácil extraer los elementos de la solución líquida que de las células bacterianas.
También pudieron lixiviar cerio, que tiende a ser más difícil que otros REE. Se usa en medicamentos para quemaduras, vidrios especiales, convertidores catalíticos... Las técnicas tradicionales de lixiviación dejan atrás este importante elemento, mientras que los microbios no.
Esta biotecnología minera abre la posibilidad así de ir a otros planetas para extraer estos REE críticos. Por suerte, los científicos no solo demostraron con su estudio que esto es posible, sino que incluso identificaron una especie específica cuya aplicación podría emplearse para extraer recursos una vez se produzcan futuros asentamientos humanos lunares.
El futuro de la minería REE puede estar en el espacio. Y Sphingomonas desiccabilis puede ayudar
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