Biologia de los microorganismos (1135)

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700 E C O L O G Í A M I C R O B I A N A Y M I C R O B I O L O G Í A A M B I E N T A L
Este capítulo trata de la microbiología de los sistemas antropizados. 
Se incluyen las infraestructuras para el tratamiento y distribución 
de aguas potables y aguas residuales, transporte de petróleo y gas, 
materiales de construcción y entornos alterados por la extracción 
de minerales o la limpieza de contaminantes. Estos sistemas antro-
pizados crean nuevos hábitats microbianos, que favorecen activi-
dades microbianas tanto beneficiosas como indeseables. Ejemplos 
de sistemas diseñados para seleccionar actividades beneficiosas 
son la construcción de reactores biológicos para el tratamiento de 
aguas residuales y la estimulación de la actividad microbiana en 
acuíferos para eliminar contaminantes ambientales.
Un ejemplo de actividad microbiana indeseable es la corrosión 
de origen microbiano de las redes de tuberías empleadas para el 
transporte de aguas, potables y residuales, y petróleo. Son pro-
cesos naturales en los que los microorganismos simplemente 
aprovechan los recursos proporcionados por las infraestructu-
ras. Todos los años se pierden infraestructuras esenciales valo-
radas en varios miles de millones de dólares, debido a la corrosión 
microbiana. Por ejemplo, la American Association of Civil Engi-
neers calcula que en los próximos 30 años, el 30 % de los sistemas 
de distribución de agua potable de los Estados Unidos deberá ser 
reemplazado, con un coste anual de 11.000 millones de dólares.
La capacidad bioquímica de los microorganismos parece casi ilimitada, y a menudo se dice que son los «mejores químicos 
del planeta». La actividad de estos grandes pequeños químicos 
ha sido aprovechada de muchas maneras. Aquí trataremos de 
cómo la actividad microbiana ayuda a extraer metales valiosos 
de menas de baja ley.
21.1 Uso de los microorganismos 
en la minería
Una de las formas del hierro más comunes en la naturaleza es 
la pirita (FeS
2
), que se presenta a menudo en carbones bitumi-
nosos y en menas metálicas. El sulfuro (HS–) también forma 
minerales insolubles con muchos metales y muchos de los yaci-
mientos de estos metales son menas sulfurosas. Si la concentra-
ción del metal en la mena es baja, puede ser económicamente 
rentable extraer la mena solo si los metales de interés se concen-
tran antes mediante lixiviadores microbianos (Figura 21.1). La 
producción de ácido y la disolución del FeS
2
 por bacterias aci-
dófilas tales como Acidithiobacillus ferrooxidans se utiliza para 
la lixiviación de menas metálicas en la minería a gran escala. La 
lixiviación es especialmente útil para las menas de cobre, por-
que el sulfato de cobre (CuSO
4
), formado durante la oxidación 
de las menas de sulfuro de cobre, es muy soluble en agua. Por 
tanto, aproximadamente la cuarta parte del cobre extraído en 
todo el mundo se obtiene por lixiviación microbiana.
I Recuperación de minerales y drenaje ácido de minas
(a)
T
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B
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c
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(b)
(c)
(d)
Figura 21.1 Lixiviación de las menas de cobre de baja ley mediante 
bacterias oxidantes de hierro. (a) Apilamiento de lixiviación típico. La 
mena de baja ley se ha machacado y amontonado en una gran pila a fin de 
que la superficie expuesta sea la mayor posible. Las tuberías distribuyen el 
agua ácida de lixiviación sobre la superficie de la pila. El agua ácida percola 
lentamente por la pila y sale por debajo. (b) Efluente de un apilamiento de 
lixiviación de cobre. El agua ácida es muy rica en Cu2+. (c) Recuperación 
del cobre en forma de cobre metálico (Cu0) pasando agua enriquecida en 
Cu2+ sobre hierro metálico en un canal largo. (d) Una pequeña pila de cobre 
metálico retirada del canal, lista para su purificación posterior.
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