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Biorremediación de aguas ácidas en minas de Perú

Durante la pasada edición de la 34ª Edición de PERUMIN Convención Minera, Helix BioS tuvo una importante presencia activa participando en una conferencia sobre Biotecnologías Aplicadas a la Remediación de Pasivos Ambientales, que fue impartida por su autor, el Dr. Pedro Delvasto (Ing. Materiales, Universidad Simón Bolívar, Venezuela) y sus coautores, el Dr. José María Lezcano (Dr. Biología Molecular por la Universidad Complutense de Madrid –España- y Director General –CEO- de Helix BioS) y el Ing. Marcos Garayar (Ing. Minas por la Universidad Nacional de Ica –Perú-)

Limpieza de contaminantes a través de la Biorremediación

Explicábamos en un post anterior que la Biorremediación es un proceso natural contra la contaminación en el que se utilizan microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de ellas. El objetivo es atacar y neutralizar esos contaminantes específicos del suelo (petróleo, pesticidas, etc.), limpiar suelos y aguas residuales que contengan metales pesados tóxicos o residuos ácidos y provocar la recuperación de minerales de interés económico de relaves, suelos o aguas no apropiadas.

Los materiales sulfurosos que se encuentran a la intemperie y expuestos a la meteorización, sumado a la acción de microorganismos, dan lugar a pasivos ambientales como fuente de aguas ácidas en emplazamientos como bocaminas, tajos a cielo abierto, escombreras o canchas de relaves. La acción microbiológica acelera el proceso sin importar que las minas se encuentren activas o abandonadas.

En este contexto de la Minería, las acciones desarrolladas por Helix BioS en la dirección de la Remediación de Pasivos Ambientales son fundamentales. Mediante esas acciones, las bacterias, a través de reacciones enzimáticas, consiguen separar y precipitar metales pesados que pueden ser recuperados para su aprovechamiento. Posteriormente se secuencia el material genético de las muestras de agua o tierra y se identifica a cada una de las especies y su abundancia relativa, contando el número de secuencias propias de cada una.

Con la ayuda de determinadas bacterias, pueden recuperarse metales como el cobre, el uranio o el oro, minimizando el uso de productos como el cianuro o el mercurio, altamente contaminantes. Este sistema innovador y respetuoso con el medio ambiente disuelve los minerales con valores metálicos de forma controlada hasta liberarlos, además de ser mucho más sencillo de instalar, manejar y mantener y con un coste mucho menor.

Método de trabajo Metagenómico y análisis Bioinformático de Helix BioS

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Gracias a la Metagenómica se han podido entender de una manera más precisa los roles biológicos de los consorcios microbianos. A partir de datos genómicos caracterizamos la microbiota a nivel genético, taxonómico y funcional, relacionándola con las condiciones ambientales y explicando la relación existente entre la diversidad microbiana y su entorno.

En Helix BioS se inicia cualquier tipo de Proyecto Biominero con el planteamiento técnico del propio proyecto, desde el principio, tomando en consideración los objetivos del cliente, adecuando, estructurando y organizando el diseño experimental en función de estos objetivos. Un aspecto importante es la estimación del número de muestras, ya que ello repercute tanto en la calidad de los resultados como en el presupuesto del cliente, así como la técnica de muestreo elegida. Durante esta fase de Muestreo, se siguen unos protocolos específicos para una buena recogida y conservación de las muestras durante el transporte y el almacenamiento para ser posteriormente procesadas. Ya en el Laboratorio, se produce la extracción del ADN con kits especializados, comprobando la calidad del mismo. A continuación se secuencian mediante tecnología de Illumina, usando kits y librerías especializados en metagenómica.

A partir de estos datos, se abordan dos tipos de Análisis. El primero es el Bioinformático donde, a partir de los datos de secuencia NGS, se procede a la agrupación e identificación de los diferentes taxones presentes en las muestras (ya sean bacterias, hongos, eucariotas…). Esta identificación no solo informa acerca de qué taxones están presentes, sino que también ofrece valores de abundancia de estos. El análisis bioinformático puede, además, ser usado para identificar genes y pathways presentes en las muestras. El segundo análisis, el Bioestadístico, analiza los datos metagenómicos desde dos puntos de vista: desde la diversidad, estimando los índices Alfa y Beta diversidad, y desde el punto de vista de la composición microbiana, en ambos casos aplicando técnicas de análisis multivariante. El último paso del estudio técnico es recopilar la información obtenida y transformarla en Conocimiento, adquiriendo así el cliente una mejora de la gestión a través de la integración.

El análisis de datos metagenómicos y de las condiciones ambientales da lugar a la creación de modelos estadísticos que describen y explican las interacciones que existen entre ellos y predicen el comportamiento con vista al futuro.

Helix BioS y sus actuaciones en Perú en el terreno de la Biorremediación

El Dr. José María Lezcano, Director General (CEO) de Helix BioS, ha destacado que " desde nuestro Laboratorio trabajamos día a día para llevar soluciones biotecnológicas de última generación a Latinoamérica, de manera que permitan procesos industriales más eficientes y más respetuosos con el medio ambiente y con la sociedad".

En este sentido, Helix BioS ha hecho visitas a varias regiones muy importantes dentro de la minería peruana, como Cerro de Pasco (considerada como la capital minera del país), Cajamarca y Huancavelica, donde se han tomado datos de campo y se han presentado diferentes proyectos tanto para el tratamiento de aguas ácidas, como en relación a tecnosuelos, poniendo en práctica la experiencia y procedimientos aplicados en Helix BioS tanto en metagenómica como en análisis de datos.

Conocer sobre el terreno la problemática específica de cada lugar en el que se han realizado estudios, está dando como consecuencia la puesta en marcha de proyectos, negociaciones y acuerdos con entidades interesadas, ampliando el ámbito de actuación a otras zonas geográficas más amplias.