Después de 12 años de experimentos y pruebas, hoy existe la tecnología industrial para producir cobre a partir de minerales de baja ley con altos contenidos de calcopirita - minerales primarios del metal rojo- utilizando la biotecnología. Se trata de un proceso de biolixiviación en que los microorganismos extraen el metal rojo del mineral sulfurado de baja ley con altos contenidos de calcopirita, la especie más abundante de cobre, disolviendo el hierro y el azufre para liberar el cobre y dejarlo en forma soluble. Después de una serie de pruebas industriales, este nuevo método recuperó entre un 30 y un 50 por ciento más de cobre fino que los sistemas convencionales y aumentó la rapidez de recuperación del mineral. Este desarrollo tuvo sus orígenes en investigaciones que se realizaron en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) en los departamentos de Ingeniería Química y Biotecnología y de Minas a partir de 1985, liderados por el Profesor Ricardo Badilla.
BioSigma, filial de Codelco creadora de esta tecnología, fue fundada en el año 2002 y encabezada por el profesor Badilla hasta su retiro a fines del 2013. La empresa nació como parte del programa gubernamental Genoma Chile para aplicar los recientes avances en genómica, proteómica y bioinformática a la minería. Es así que en los avances biotecnológicos para la minería desarrollados por ella, el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la FCFM de la Universidad ha sido parte esencial.
Fue en sus inicios que la compañía llamó a un concurso internacional buscando ideas que permitieran concretar el proyecto BioSigma. En este contexto, los investigadores de CMM Alejandro Maass y el Premio Nacional de Ciencias, Servet Martínez, junto al biólogo del INTA Mauricio González, se presentaron y se adjudicaron la construcción de un laboratorio de referencia en materia bioinformática y de modelamiento matemático entre más de 60 propuestas. Fueron los únicos chilenos que se mantuvieron trabajando más de 12 años en el proyecto, junto a cuatro universidades japonesas.
“Parte muy importante del desarrollo de BioSigma estuvo apoyada en la bioinformática que hicimos con el laboratorio”, recuerda Pilar Parada, actual Gerente General de la empresa.
Los académicos incorporaron a la investigación los análisis bioinformáticos que dieron origen a las herramientas moleculares que hoy sirven de soporte a las tecnologías de biolixiviación de sulfuros de cobre.
“El desafío más importante para todos fue avanzar en temas que se abrían en el mundo en paralelo. Hay que recordar que el genoma humano y las tecnologías de secuenciación datan de fines de los 90 e inicios de 2000 y no siempre estaban las herramientas: había que generarlas, adaptar ideas y a su vez coordinarse muy bien con las necesidades del proyecto”, cuenta Alejandro Maass, quien agregó respecto del significado de este proceso y de los desafíos futuros que tiene la FCFM en la materia: “El país tiene enormes desafíos por delante en innovación. Este trabajo es una muestra de lo que se puede conseguir con una buena alianza entre la empresa y una universidad, donde se mezcla el conocimiento científico con los recursos y las posibilidades reales de hacer cosas y mejorar lo existente”.
A juicio de Parada, esta experiencia podría abrir las puertas a nuevos proyectos en conjunto: “Nuestros interés es seguir invirtiendo. Eso pasa por disponibilidad de recursos. Cuando has invertido 12 años en desarrollo de investigación dura, lo que tú quieres es comercializar la tecnología. Pero, efectivamente, en la medida en que existan herramientas de Corfo y otras entidades del Estado que nos permitan tener acceso a financiamientos adicionales, podríamos acelerar estos ciclos de innovación y por supuesto que ahí tenemos una alianza histórica con la Facultad y un camino recorrido que hace más fácil iniciar nuevos caminos”.
FCFM y la Biolixiviación de cobre
La biolixiviación o lixiviación bacteriana, es un proceso natural de disolución de metales realizado por un grupo de bacterias. Al estar en el medio ambiente, es un proceso que viene con la historia de la vida en la tierra. Sus aplicaciones industriales datan desde comienzos de los 60’s sobre especies secundarias de cobre (sulfuros secundarios), pero quedaba pendiente la aplicación sobre minerales primarios de cobre (calcopirita) que es muy difícil de disolver en términos económicos. El foco del desarrollo científico y el uso de los conocimientos incorporados en tecnología relacionada a este proceso para lixiviar los minerales primarios es más recientes.
Sobre lo que fue este proceso el académico de FCFM, Prof. Ricardo Badilla, manifiesta que “La biolixiviación en Chile la escuché en el año 1973 en el desaparecido INTEC Chile y diez años después comencé a investigar sobre cómo poder hacerlo y la forma en la que se le podía agregar valor a lo que ya se hacía. En 1985, obtuvimos el financiamiento del Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo en un Programa País que se denominó Desarrollo de los procesos biológicos y su aplicación en la lixiviación de los minerales, un proyecto que involucraba a los Departamentos de Ingeniería Química y Minas de la FCFM, la Facultad de Medicina en un grupo liderado por el Prof Jorge Allende, y también otras instituciones universitarias, además de Codelco y los centros tecnológicos CIMM e INTEC. Era un proyecto multidisciplinario”, recuerda uno de los fundadores de BioSigma.
En cuanto a lo que significa este proceso, el profesor Ricardo Badilla indica que “lo que demuestra esto es que en Chile al juntar conocimientos de distintas áreas logras hacer un gran aporte, en el marco de un fuerte respaldo empresarial. Con mucha determinación y superando grandes obstáculos, se pueden hacer innovaciones de gran impacto en Chile. Sumando la microbiología, biología de sistemas , la química metalurgia, el medio ambiente y la ingeniería hicimos avances significativos en biolixiviación”. A lo que agrega, “puedes cambiar el proceso minero, no sólo ayudas al medio ambiente recuperando lo que antes iba a botaderos, sino que ganas en la sustentabilidad del negocio minero; además logras cambiar la tecnología minera haciéndola tremendamente eficaz”.