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Cobre, el inusual “alimento” de los suelos antárticos

Los suelos antárticos se caracterizan por una limitada diversidad de plantas, pero también por una variedad interesante de microorganismos. Esta simplicidad ecosistémica convierte a este territorio en un destino atractivo para estudiar el rol de estos microorganismos en la presencia de metales pesados y su disponibilidad como “alimento” para otros seres vivos.

Dentro de los metales pesados, el cobre cumple una función relevante en la nutrición de las plantas y otros organismos. En la Antártica, el cobre no suele estar disponible de forma directa, sino que está presente en modos menos accesibles como la calcopirita (de un color amarillo dorado que a menudo se confunde con el oro) dificultándose el acceso de los organismos a este mineral.

El proyecto “Solubilización de cobre por microorganismos a partir de calcopirita en suelos antárticos” es dirigido por Carlos Henríquez, bioquímico y doctor en Ciencias Biológicas, perteneciente al Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA) en asociación con la Dra. Denise Bevilaqua, subdirectora del Instituto de Química de Araraquara, Brasil, el Dr. Teodoro Coba de la Peña, también investigador de CEAZA, y el Dr. Daniel Valenzuela, del Centro de Investigación en Recursos Naturales y Sustentabilidad de la Universidad Bernardo O’Higgins. Este proyecto es financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH), pertenece al Programa Nacional de Ciencia Antártica y participó en la LIX Expedición Científica Antártica.

“El descubrimiento de nuevas especies de microorganismos y en particular de nuevos metabolismos es cada vez más difícil, limitándose a sitios extremos o inexplorados como es el caso del territorio antártico que cumple con ambos requisitos”, asegura el Dr. Henríquez.

Este proyecto se centra en la búsqueda de comunidades de microorganismos (entendidas como agrupaciones de microorganismos que cohabitan en un espacio-tiempo determinado) y sus potenciales adaptaciones en la Antártica para disolver el cobre presente en la calcopirita. El estudio contempla mediciones y modelaciones considerando tanto la temperatura actual de la Antártica como el aumento de las temperaturas que se espera en el futuro debido al calentamiento global.

El calentamiento y la vida en los suelos polares

El incremento de las temperaturas en el Continente Blanco está presionando a los micro y macroorganismos. En este contexto, dado que los microorganismos tienen tiempos de desarrollo mucho más cortos (en el rango de horas o días) que los organismos mayores como pingüinos y focas, es más factible estudiar el efecto del cambio climático sobre ellos y hacer proyecciones, explica Henríquez.

“Aunque los microorganismos responsables de este proceso se encuentran bastante bien caracterizados, nosotros apostamos a que en la Antártica podremos encontrar nuevas especies u organismos emparentados con otros ya conocidos, pero que debido a las condiciones particularmente extremas sean capaces de realizar el mismo proceso de solubilización con un mejor rendimiento en relación a la temperatura a la cual tradicionalmente ocurre. Existen muy limitados reportes al respecto que indican que el proceso de solubilización puede ser muy eficiente a bajas temperaturas, como las que encontramos en los sitios que estamos estudiando”, comenta el líder de la investigación.

Proyecciones para una minería menos contaminante

Henríquez afirma que la prospección de nuevos microorganismos busca masificar el uso de estos en procesos que tradicionalmente son muy contaminantes.

La extracción de los metales desde sus formas minerales mediante el uso de microorganismos es más sostenible que los procesos tradicionales, como la pirometalurgia o la hidrometalurgia.

“Creemos que nuestro trabajo tendrá un efecto positivo, aportando en medidas concretas de mitigación y adaptación, ya que buscamos optimizar procesos menos contaminantes, que permitan desincentivar el uso de tecnologías que favorecen el cambio climático acelerado en nuestro planeta”, concluye Henríquez.

El INACH es un organismo técnico del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos de carácter científico, tecnológico y de difusión. El INACH cumple con la Política Antártica Nacional incentivando el desarrollo de la investigación de excelencia, participando efectivamente en el Sistema del Tratado Antártico y foros relacionados, fortaleciendo a Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y realizando acciones de divulgación del conocimiento antártico en la ciudadanía.

El Programa Nacional de Ciencia Antártica (Procien), del INACH, está constituido por los proyectos que este financia, organiza, coordina y ejecuta directamente o en conjunto con otras agencias del país, ya que la actividad científica polar nacional deriva de distintos fondos concursables públicos, transparentes y bajo la metodología de revisión por pares.

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