Científicos en EE. UU. usan bacteriófagos modificados para recolectar elementos críticos de forma limpia y reutilizable.
- “Esponja biológica” para recuperar metales críticos.
- Virus modificados, sin tóxicos ni vertidos.
- Alternativa real a la minería sucia.
- Proceso simple: mezclar, calentar un poco y recuperar.
- Reutilizable, escalable, económico.
Una nueva vía verde para extraer elementos de tierras raras
Los elementos de tierras raras (REEs) sostienen silenciosamente buena parte de la vida moderna: pantallas luminosas, motores eléctricos, turbinas eólicas, imanes ultrapotentes. Sin embargo, su obtención sigue dependiendo de técnicas químicas agresivas, que dejan tras de sí aguas ácidas, lodos tóxicos y una enorme huella ecológica. Un contraste difícil de justificar en plena transición hacia una economía más limpia.
En este contexto, un equipo dirigido por la Universidad de California en Berkeley explora un camino sorprendente: utilizar virus como herramienta de minería sostenible. Un giro de guion que, aunque pueda sonar extraño, tiene todo el sentido desde el punto de vista científico y ambiental.
Un virus reprogramado para capturar minerales críticos
El grupo liderado por el profesor Seung-Wuk Lee, referente en bioingeniería, ha modificado genéticamente un bacteriófago —un virus que solo afecta a bacterias— para convertirlo en una “esponja inteligente” capaz de capturar elementos de tierras raras presentes en soluciones acuosas.
La lógica es elegante:
- Un péptido de unión a lantánidos funciona como una garra molecular extremadamente precisa.
- Un motivo elastínico responde a variaciones suaves de temperatura y provoca que el virus precipite.
- Juntos crean un sistema de captura y liberación controlado, sin químicos corrosivos ni procesos energéticamente intensivos.
Con un leve aumento de temperatura, los virus se aglutinan y arrastran los metales hacia el fondo del tanque. Luego, al ajustar el pH, los liberan casi puros. Todo en un entorno de baja energía y sin generar residuos tóxicos.
Las pruebas iniciales con drenaje ácido de mina, uno de los flujos de residuos más contaminantes, fueron especialmente reveladoras: los virus ignoraron metales no deseados y se fijaron exclusivamente en los REEs, incluso en concentraciones bajas. Y lo más notable: pudieron reutilizarse sin pérdida de eficacia.
Biominería: un concepto pequeño con implicaciones enormes
Este enfoque forma parte de un movimiento más amplio conocido como biominería, que busca reemplazar métodos extractivos tradicionales por procesos biológicos seleccionados, programados o modificados. Para el sector minero, no es una idea menor.
La industria lleva años sometida a presiones ambientales y regulatorias por los efectos de la extracción convencional, especialmente en países donde se concentran las reservas de REEs. La posibilidad de contar con un sistema barato, automatizable, escalable y prácticamente sin residuos abre nuevas vías, no solo para recuperar materiales en origen, sino también para reprocesar residuos históricos, desde balsas de lodos hasta vertidos antiguos.
En Estados Unidos el interés es doble: materia ambiental, pero también estratégica. Asegurar el suministro interno de REEs es un asunto crítico para tecnologías renovables, comunicaciones y defensa. Un proceso limpio y reproducible puede aliviar la dependencia exterior sin trasladar la contaminación a terceros países.
Más allá de las tierras raras: un virus para cada elemento
La plataforma desarrollada por el equipo de Lee tiene algo muy valioso: versatilidad. Cambiando fragmentos de ADN, los investigadores pueden ajustar la afinidad del virus para otros metales:
- Litio y cobalto, esenciales para baterías.
- Platino, crucial en catalizadores.
- Cobre, indispensable en redes y energías renovables.
- Metales pesados tóxicos como mercurio o plomo, con aplicaciones claras en depuración de aguas.
Esta flexibilidad convierte al sistema en una especie de kit modular aplicable en minería, tratamiento de residuos, reciclaje de dispositivos electrónicos o recuperación de materiales estratégicos en plantas de economía circular.
La idea encaja bien con tendencias actuales como la recuperación urbana de metales, el auge del reprocesamiento de e-waste y la búsqueda de soluciones que reduzcan la presión sobre las minas convencionales.
Un proceso sencillo de implementar
Frente a la maquinaria pesada y los reactores químicos habituales, la propuesta del equipo de Berkeley sorprende por su sencillez: un tanque, un agitador y una fuente de calor. Poco más. El resto lo hace la biología.
Esto facilita su aplicación en lugares remotos, minas pequeñas o instalaciones de tratamiento de aguas industriales donde se buscan soluciones robustas y de bajo coste. Además, la capacidad de los virus para replicarse dentro de bacterias permite generar grandes volúmenes sin infraestructura compleja.
Ese aspecto —escalabilidad sin inversión masiva— es el que más interés ha despertado en investigadores, administraciones y empresas. Incluso grandes firmas mineras ya financian parte de la investigación, interesadas en explorar cómo incorporar este enfoque en zonas donde la restauración ambiental es una obligación legal.
Potencial
Mirando a medio plazo, esta tecnología podría convertirse en una herramienta clave para descarbonizar la cadena de suministro de metales críticos. La transición energética necesita enormes cantidades de REEs, cobre, litio o cobalto, pero seguir extrayéndolos como hasta ahora no es compatible con un planeta sano.
La biominería basada en virus modificados aporta varias piezas que faltan en ese puzzle:
- Materiales estratégicos recuperables sin contaminar.
- Procesos reversibles y reutilizables, no lineales.
- Producción local de metales para reducir la huella de transporte.
- Capacidad para limpiar pasivos ambientales que llevan décadas degradando ecosistemas.
- Herramientas biológicas que pueden adaptarse a nuevas necesidades según evolucione la tecnología.
Si avanza como se espera, este enfoque podría aliviar uno de los dilemas más incómodos de la transición ecológica: cómo conseguir los materiales necesarios sin repetir los errores de la minería del siglo XX.
La investigación aún está en desarrollo, pero el mensaje de fondo es claro: la biología ofrece caminos inesperados para reimaginar industrias enteras. Y en un mundo que necesita soluciones rápidas, limpias y escalables, eso es una buena noticia.
Fuente: ecoinventos.com
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