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July 18, 2024

Cultivando metales

Las plantas que absorben metales del suelo podrían ayudar a proporcionar un futuro medioambientalmente sostenible para la industria minera, según un equipo de científicos australianos que están investigando la viabilidad de este proceso productivo conocido como fitominería o minería vegetal.

+++ El Instituto de Minerales Sostenibles (SMI) de la Universidad de Queensland (UQ) en Australia investiga si se pueden extraer de una manera rentable, eficaz y segura, como el cobalto, níquel y el zinc, mediante un proceso denominado fitominería, en el que las plantas absorben los metales del suelo.

+++ Las plantas ‘hiperacumuladoras’ se cultivan en suelos enriquecidos de forma natural o contaminados con metales, su biomasa se cosecha una o dos veces al año, y de esa materia orgánica cosechada se extraen los elementos metálicos, explica a EFE el doctor Antony van der Ent, investigador del SMI.

+++ En el caso del níquel, los cultivos se efectúan en un tipo de suelo denominado ‘ultramáfico’ que está muy extendido en todo el mundo y es particularmente común en el sudeste asiático y en América Central. En esos lugares los agricultores locales podrían literalmente cultivar el níquel”, adelanta van der Ent.

Potencial comercial

El especialista en plantas de la Universidad de Queensland, el Dr. Antony van der Ent lo llama «agrominería», pero también se lo conoce con el término «fitominería». En su laboratorio de análisis químico en los suburbios de Brisbane, actualmente está haciendo pruebas en quizás el hiperacumulador más conocido de todos: el árbol de macadamia. Sus hojas y savia, pero no la nuez, son ricas en manganeso.

En los últimos años, ha atravesado el mundo en busca de nuevas especies de hiperacumuladores, pero COVID-19 ha suspendido temporalmente esa investigación. Él dice que las plantas son más comunes en países alrededor del ecuador.

«Las hemos encontrado en el sudeste asiático, así como en Nueva Caledonia, Cuba y Brasil», dice el Dr. van der Ent.

Él estima que de las 300,000 especies de plantas conocidas en la Tierra, solo alrededor de 700 tienen propiedades de hiperacumulación. De ellos, alrededor de dos tercios se alimentan exclusivamente de níquel, incluidas tres especies en Nueva Caledonia donde la concentración de níquel en su savia es de alrededor del 25 por ciento.

Los esquejes de estas plantas leñosas se pueden secar e incinerar para convertirlos en cenizas. Esa ceniza se conoce como «bio-mineral». «Es un mineral de muy alta ley, que luego se puede procesar utilizando técnicas hidrometalúrgicas estándar«, dice el Dr. van der Ent.

El Dr. van der Ent está estudiando los árboles de macadamia y su capacidad para absorber manganeso (ABC RN: Antony Funnell).

El níquel es donde reside el mayor potencial, afirma. Como componente importante en la producción de baterías modernas de iones de litio y acero inoxidable, es un elemento muy buscado.

Una demostración de «granja de metales» en Malasia, desarrollada por investigadores de la Universidad de Lorena, ha estado funcionando durante los últimos cinco años. El campo ha reportado rendimientos continuos de entre 200 a 300 kilogramos de níquel por hectárea, por año. Pero, si bien los resultados de Malasia son prometedores, la comercialización aún está lejos, dice el Dr. van der Ent. Él y sus colegas de Brisbane están buscando actualmente un socio industrial.

«La mayor parte del níquel [que se utiliza en la actualidad] proviene de países como Indonesia y Nueva Caledonia, donde se ha extraído a un costo ambiental bastante alto», afirma. «Por lo tanto, esperamos que esto pueda ser parte de la estrategia para obtener níquel de una manera más sostenible desde el punto de vista ambiental».

Una imagen que muestra los elementos químicos en una hoja de Rinorea bengalensis, incluidos calcio (rojo), níquel (verde) y cobalto (azul) (Imagen: Dr. Antony Van Der Ent).

Una herramienta para la rehabilitación

Exactamente por qué estas plantas desarrollaron la capacidad de absorber grandes cantidades de metal sigue siendo motivo de especulación. Todas las plantas necesitan algunos oligoelementos para crecer, pero los niveles que se encuentran en los hiperacumuladores normalmente serían tóxicos para la vida vegetal. El profesor Baker de la Universidad de Melbourne dice que puede ser un mecanismo de defensa evolutivo.

«Hay una serie de teorías que se han presentado, pero la más plausible es que brindan cierta protección contra los insectos y los animales que pastan«, dice. «Se ha demostrado que eso sucede experimentalmente en condiciones de laboratorio y también hay evidencia de campo»

El Dr. van der Ent espera que las capacidades únicas de absorción de los hiperacumuladores puedan algún día usarse para desintoxicar los antiguos sitios mineros.

«Donde ha tenido extracción de níquel a cielo abierto, que es una práctica común en las regiones tropicales, podrías integrar la agricultura de metales como parte del progreso de la rehabilitación», dice. «Por lo general, la rehabilitación cuesta dinero, y esta es una estrategia en la que en realidad podría compensar algunos de esos costos como parte del programa de rehabilitación».

El profesor Baker dice que la agrominería podría proporcionar una fuente de ingresos para las personas que viven con estilos de vida de subsistencia en los países en desarrollo. «Da mucho potencial, creo, para áreas que son inapropiadas para la agricultura normal», dice.

Se espera que las «granjas de metal» puedan proporcionar una fuente alternativa de níquel a minas como esta en Nueva Caledonia (Getty Images: DeAgostini).

Aplicaciones farmacéuticas

También existen beneficios médicos potenciales al cultivar y cosechar árboles de metal, dice el Dr. van der Ent.

Muchas personas en los países en desarrollo, dice, tienen deficiencia de zinc y selenio, los cuales son esenciales para una buena salud. «De hecho, podríamos utilizar plantas hiperacumuladoras de zinc y selenio para producir biomasa enriquecida en estos elementos«, dice el Dr. van der Ent.

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Esta biomasa, afirma, podría convertirse en un suplemento para el consumo de las personas, o podría usarse en un proceso llamado biofortificación para aumentar la concentración de zinc o selenio en cultivos básicos.

Y eso, según el el Dr. van der Ent, brindaría una oportunidad única para la agricultura australiana. El suelo en gran parte de Australia central es rico en selenio, y las plantas que crecen allí han demostrado ser hiperacumuladores extremadamente eficientes.

Por lo tanto, el futuro de la agricultura podría consistir tanto en cosechar metales como en la cría de ganado y el cultivo de cereales.