Un equipo científico con participación de la Universidad de Granada demostró que bacterias de las mismas minas pueden reducir el uranio disuelto transformando el contaminante en minerales estables y limitando su dispersión
Un equipo internacional con participación de la Universidad de Granada demostró que comunidades de bacterias nativas presentes en aguas de minas inmovilizan hasta el 96% del uranio disuelto. El trabajo aparece en Nature Communications y usa muestras de una explotación alemana inundada de forma controlada. Tras 130 días en ausencia de oxígeno las bacterias transforman el metal en minerales sólidos. El proceso reduce además hierro, sulfatos y arsénico.
El uranio disuelto presenta alta solubilidad y toxicidad química comparable a la del plomo. Su extracción genera drenaje ácido que arrastra metales pesados hacia ríos y acuíferos. Las bacterias de los géneros Propionivibrio, Desulfobulbus y Desulfovibrio responden al aporte de glicerol como fuente de carbono y energía. El metabolismo activado altera el estado de oxidación del uranio. Parte del metal alcanza la forma +5, considerada antes solo transitoria.
Los experimentos simulan las condiciones de una mina situada a unos 2.000 metros de profundidad. La oscuridad y la falta de oxígeno reproducen el ambiente natural del subsuelo. La empresa Wismut GmbH suministra el agua y colabora desde el inicio del proyecto. Los análisis combinan técnicas espectroscópicas, microscopía electrónica y estudios geoquímicos. Los resultados confirman la formación de nanopartículas minerales asociadas a las paredes celulares bacterianas.
La radiactividad del uranio permanece intacta porque ningún organismo vivo puede modificar la naturaleza nuclear de un átomo. Las bacterias solo cambian el estado químico para que el metal deje de desplazarse con el agua. El mineral sólido queda confinado y permite su retirada posterior en condiciones controladas.
Un escudo en el punto de origen de la contaminación
La minería de uranio genera drenaje ácido cuando los minerales sulfatados contactan con aire y agua. El ácido disuelve uranio, arsénico y otros metales y crea un cóctel tóxico que se filtra al suelo. Las balsas de evaporación al aire libre concentran el problema y atraen aves y mamíferos. El viento dispersa polvo radiactivo sobre la vegetación circundante. Cualquier método que actúe dentro de la propia mina limita el alcance del daño.
Las bacterias autóctonas ya habitan ese medio extremo y no requieren la introducción de especies externas. El aporte de glicerol estimula su metabolismo y provoca la reducción del uranio soluble. El hierro también desciende hasta el 98%, los sulfatos un 68% y el arsénico un 44%. Las cifras confirman un efecto múltiple sobre varios contaminantes.
El uranio en estado de oxidación +5 forma el compuesto FeU(V)O4 con hierro y oxígeno. La forma permanece estable durante 130 días sin oxígeno y varias semanas tras la exposición al aire. Antes se consideraba demasiado inestable para persistir en condiciones ambientales. El hallazgo modifica el conocimiento sobre la biogeoquímica del elemento. Las nanopartículas se asocian a las superficies celulares y retienen el metal en un punto concreto.
Si el uranio no se disuelve, no viaja kilómetros río abajo ni entra en la bioacumulación de plantas y peces. Se reduce el riesgo de deformidades óseas y fallos reproductivos en la fauna acuática. Las comunidades humanas que dependen de la pesca obtienen un margen de protección. El método funciona como barrera en la zona minera.
La colaboración con Wismut GmbH, especializada en rehabilitar antiguas minas de uranio, acerca el conocimiento a la práctica industrial. El interés empresarial existe desde la fase de tesis. Ese vínculo puede acortar los plazos habituales que varían de tres a siete años. La fase de planta piloto y las pruebas de campo controladas constituyen los siguientes pasos necesarios. El respaldo institucional facilita el tránsito hacia aplicaciones reales.
Metabolismo de las bacterias en las minas detiene la toxicidad química del uranio
El uranio combina toxicidad química y radiactividad de larga duración. Sus derivados, como el radio y el radón, permanecen activos durante miles de años. Las bacterias no alteran la radiactividad. Solo modifican el estado de oxidación para convertir la forma soluble en minerales sólidos. El agua queda libre de la amenaza química que afecta ríos y seres vivos.
El glicerol actúa como fuente de electrones. Los microorganismos ceden esos electrones y reducen el uranio. Parte se transforma en uraninita biógena y parte en el compuesto de hierro y uranio +5. El mineral sólido precipita y queda retenido en el fondo de los recipientes experimentales.
El proceso permite retirar después el sedimento radiactivo de forma controlada y depositarlo en instalaciones geológicas protegidas. La radiactividad deja de circular por la corriente y de entrar en la cadena alimentaria. El agua recuperada ya no transporta el peligro químico. La solución se apoya en organismos que ya existen en el medio. No genera residuos químicos adicionales de difícil gestión.
Cada yacimiento posee su propia comunidad microbiana, por lo que la eficacia puede variar según el lugar. Los volúmenes de agua en una mina inundada son enormes y requieren sistemas de inyección de glicerol homogéneos. La fase actual corresponde a prueba de concepto en laboratorio. Los ensayos a escala real deberán comprobar la robustez frente a variaciones de caudal y competencia microbiana.
Del laboratorio a la aplicación real
La fase de planta piloto exigirá entre uno y tres años. Se diseñarán biorreactores de mediana escala para verificar si las bacterias mantienen la eficacia con mayores volúmenes y flujos de agua. Después llegarán las pruebas de campo en una sección aislada de una mina real. Allí se evaluarán las variaciones de caudal, la presencia de otros químicos y la competencia entre microorganismos. Solo entonces se podrá hablar de viabilidad operativa.
La aprobación regulatoria será exigente porque se maneja material radiactivo. Los permisos ambientales requieren datos sólidos de seguridad y suelen demandar tiempo. La colaboración temprana con Wismut GmbH constituye una ventaja. La empresa conoce de cerca los problemas de rehabilitación y mantiene interés en soluciones prácticas. Ese vínculo puede acelerar los ensayos y la transferencia de conocimiento.
El coste del glicerol y de los sistemas de inyección será un factor decisivo. Aún no existen cifras definitivas de viabilidad económica. El método evita reactivos químicos agresivos y aprovecha organismos ya presentes. Si se demuestra robusto, puede resultar más sostenible a largo plazo.
El estudio aporta un dato científico de alto valor. La estabilización del uranio +5 durante 130 días sin oxígeno y varias semanas con oxígeno desafía ideas previas. Ese conocimiento básico enriquecerá futuras investigaciones sobre biogeoquímica. No se trata solo de limpiar una mina. Se trata de comprender mejor el comportamiento de los elementos radiactivos en la naturaleza.
Una invitación a reparar con inteligencia biológica
El descubrimiento no resuelve de golpe todos los problemas de la minería de uranio. Sí demuestra que es posible actuar con inteligencia biológica. Las cifras del 96% de uranio, del 98% de hierro y de las demás reducciones son potentes. Más potente aún resulta la idea de que las bacterias nativas pueden convertirse en aliadas. Ese cambio de mirada es el valor añadido del estudio.
El uranio permanece radiactivo, pero deja de viajar. Los ríos se protegen desde la fuente. Las cadenas alimentarias evitan la biomagnificación. Las comunidades humanas cercanas a las minas ganan margen de seguridad. El método no es perfecto ni inmediato, pero sí realista y basado en evidencia. La fase de laboratorio ha dado sus frutos. Ahora corresponde demostrar que funciona fuera de los recipientes controlados.
La sociedad puede acompañar el proceso con interés informado. Exigir transparencia en las pruebas de campo y en los permisos ambientales. Apoyar la investigación pública que busca soluciones de bajo impacto. Reconocer que la ciencia no siempre ofrece respuestas instantáneas, pero sí caminos sólidos.
Las bacterias no son una panacea. Son una herramienta poderosa cuando se estimulan con cuidado. El glicerol actúa como llave que activa su metabolismo. El resultado es agua más limpia y uranio confinado.
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