Engineered microbes recover up to 85% of valuable minerals/Microbios modificados recuperan hasta el 85% de minerales valiosos
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For some strange reason, it seems that all disruptive technologies require the use of some type of rare earth or scarce mineral. Since technological innovation has only just begun and all these minerals are quite scarce, it is necessary to make the most of their deposits. Therefore, it is essential to research ways to recover them, whether from industrial waste or from the recycling of used materials. In this regard, experts are attempting to recover these materials from tailings and slags, using natural bioleaching mechanisms.
Por alguna extraña razón parece que todas las tecnologías disruptivas necesitan utilizar algún tipo de tierra rara o minerales escasos. Dado que la innovación tecnológica no ha hecho más que empezar y que todos estos minerales son bastante escasos, es necesario aprovechar los yacimientos al máximo, por eso se hace necesario investigar formas de recuperarlos ya sea de los desechos industriales o del reciclado del material usado. En esta línea los expertos están intentando recuperar estos materiales de los relaves y escorias, empleando mecanismos naturales de biolixiviación.
Engineered microbes used in bioleaching processes to recover valuable minerals, such as cobalt and rare earths, represent a recent biotechnological breakthrough focused on transforming mining waste into sustainable resources. These organisms, primarily bacteria, have been engineered in the laboratory to operate in extremely hostile environments, such as sites contaminated with high levels of heavy metals. These bacteria are resistant to toxic conditions, adapted from microorganisms naturally present in mining environments.
Los microbios modificados que se utilizan en procesos de biolixiviación para recuperar minerales valiosos, como cobalto y tierras raras, representan un avance biotecnológico reciente enfocado en transformar desechos mineros en recursos sostenibles. Estos organismos, principalmente bacterias, han sido diseñados en laboratorio para operar en entornos extremadamente hostiles, como sitios contaminados con altos niveles de metales pesados. Se trata de bacterias resistentes a condiciones tóxicas, adaptadas de microorganismos naturally presentes en entornos mineros.
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Although exact strains are not specified in the published studies, they resemble acidophilic bacteria traditionally used in bioleaching but optimized for greater efficiency through genetic engineering, altering their genes to increase tolerance to heavy metals and improve selectivity toward specific minerals, such as cobalt, lithium, nickel or rare earths, optimizing their metabolism for faster and more efficient dissolution of complex mineral compounds.
Aunque no se especifican cepas exactas en los estudios divulgados, se asemejan a bacterias acidófilas usadas tradicionalmente en biolixiviación pero optimizadas para mayor eficiencia mediante ingeniería genética, alterando sus genes para aumentar la tolerancia a metales pesados y mejorar la selectividad hacia minerales específicos, como cobalto, litio, níquel o tierras raras, optimizando su metabolismo para una disolución más rápida y eficiente de compuestos minerales complejos.
Bacteria oxidize sulfides or iron in minerals, producing organic and inorganic acids that "leach" (dissolve) valuable metals from the solid matrices of the waste. This releases soluble metal ions, which are then easily collected without the need for harsh chemical reagents. Up to 85% recovery of valuable minerals is achieved under optimal laboratory conditions and pilot tests, especially for cobalt and rare earths. For other minerals such as lithium or nickel, the rates are promising but still being optimized.
Las bacterias oxidan sulfuros o hierro en los minerales, produciendo ácidos orgánicos e inorgánicos que "lixivian" (disuelven) los metales valiosos de las matrices sólidas de los desechos. Esto libera iones metálicos solubles, que luego se recolectan fácilmente sin necesidad de reactivos químicos agresivos. Se obtiene hasta el 85% de recuperación de minerales valiosos en condiciones óptimas de laboratorio y pruebas piloto, especialmente para cobalto y tierras raras. Para otros minerales como litio o níquel, las tasas son prometedoras pero aún en optimización.
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Efficiency varies depending on the initial mineral concentration, the type of waste, and environmental conditions. This represents a significant improvement over conventional methods, which often leave more than 50% of the material unrecovered. They do not require harsh chemical reagents, reducing waste toxicity and the risk of additional contamination. They reduce the volume of mining waste and can contribute to a more circular and sustainable mining environment, in addition to generating new jobs in applied biotechnology and revitalizing areas affected by traditional mining.
La eficiencia varía según la concentración inicial del mineral, el tipo de residuo y las condiciones ambientales. Esto representa una mejora significativa sobre métodos convencionales, que a menudo dejan más del 50% de material sin recuperar. No requieren reactivos químicos agresivos, disminuyendo la toxicidad de residuos y el riesgo de contaminación adicional. Reducen el volumen de desechos mineros y pueden contribuir a una minería más circular y sustentable, además de generar nuevos empleos en biotecnología aplicada y revitalizar zonas afectadas por la minería tradicional.
Although promising, these microbes face challenges such as industrial scalability and regulations on genetically modified organisms to avoid ecological impacts. Researchers highlight their potential to support the energy transition, turning "environmental liabilities" into economic assets, especially in mining-affected regions like Latin America. This approach not only recovers scarce resources but also promotes cleaner mining, aligned with global sustainability goals.
Aunque son prometedores, estos microbios se enfrentan a retos como la escalabilidad a nivel industrial y regulaciones sobre organismos genéticamente modificados para evitar impactos ecológicos. Los investigadores destacan su potencial para apoyar la transición energética, convirtiendo "pasivos ambientales" en activos económicos, especialmente en regiones mineras afectadas como América Latina. Este enfoque no solo recupera recursos escasos, sino que promueve una minería más limpia, alineada con objetivos globales de sostenibilidad.
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958166925000801