Un estudio reciente ha revelado por primera vez una conexión entre las bacterias que habitan en las agujas del abeto noruego y la formación de nanopartículas de oro. Este hallazgo podría abrir nuevos caminos hacia métodos de exploración de oro más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Además, se sugiere que el análisis de procesos similares en musgos podría contribuir a la eliminación de metales en aguas afectadas por la minería.
El estudio, titulado Biomineralized gold nanoparticles along with endophytic bacterial taxa in needles of Norway spruce (Picea abies), fue publicado en la revista Environmental Microbiome. Según la investigadora postdoctoral Kaisa Lehosmaa, de la Universidad de Oulu, Finlandia, «nuestros resultados sugieren que las bacterias y otros microbios que viven dentro de las plantas pueden influir en la acumulación de oro en los árboles».
Desde hace tiempo se sabe que los depósitos minerales liberan iones a través de la oxidación y la actividad bacteriana. Estos iones migran hacia los suelos superficiales, donde las plantas absorben agua y nutrientes. Por tanto, es posible detectar metales en las plantas, e incluso en la nieve, utilizando instrumentos sensibles.
La profesora de investigación Maarit Middleton, del Servicio Geológico de Finlandia (GTK), explica que «métodos biogequímicos como este ya se han utilizado en la exploración mineral, pero esta nueva investigación mejora nuestra comprensión de lo que realmente ocurre en el proceso».
El papel de los microbios en la biomineralización
Las plantas albergan una amplia variedad de especies microbianas en sus tejidos. La profesora Anna Maria Pirttilä, también de la Universidad de Oulu, señala que «estos microbios endofíticos pueden desempeñar un papel en los procesos de biomineralización de las plantas». En este contexto, la biomineralización se refiere a la acumulación y solidificación de sustancias inorgánicas y minerales, como el oro, dentro de los tejidos vegetales como parte de los mecanismos de defensa de la planta. Sin embargo, el proceso de biomineralización sigue siendo poco comprendido, ya que no siempre ocurre y, cuando lo hace, puede ser esporádico y localizado.
Identificar los mecanismos y factores que subyacen a la biomineralización es clave para entender las fuentes elementales y desarrollar aplicaciones basadas en plantas en la investigación biogequímica y más allá. «Nuestro estudio reciente proporciona evidencia preliminar de cómo el oro se mueve hacia los brotes de las plantas y cómo las nanopartículas de oro pueden formarse dentro de las agujas», explica Lehosmaa. En el suelo, el oro se presenta en forma soluble y líquida. Transportado por el agua, el oro se introduce en las agujas del abeto. Los microbios de los árboles pueden, a su vez, precipitar este oro soluble en partículas sólidas de tamaño nanométrico.
Sin embargo, este «polvo de oro» no puede ser visto a simple vista, ya que las nanopartículas son tan pequeñas que apenas alcanzan una millonésima parte de un milímetro y son demasiado minúsculas para ser recolectadas con fines comerciales.
En el estudio, los investigadores de la Universidad de Oulu y del Servicio Geológico de Finlandia recolectaron 138 muestras de agujas de 23 árboles de abeto en un depósito mineral satelital de la mina de oro de Kittilä, en Finlandia. En cuatro árboles, se encontraron nanopartículas de oro dentro de las agujas, rodeadas de biofilms bacterianos. La secuenciación del ADN de estos biofilms reveló que ciertos grupos bacterianos, como P3OB-42, Cutibacterium y Corynebacterium, eran más comunes en las agujas que contenían oro.
Esto sugiere que estas bacterias asociadas al abeto pueden ayudar a transformar el oro soluble en partículas sólidas dentro de las agujas. Esta información es útil, ya que la detección de tales bacterias en las hojas de las plantas podría facilitar la exploración de oro.
Los hallazgos ofrecen una base para métodos de exploración mineral basados en procesos biológicos y respetuosos con el medio ambiente. En este sentido, enfoques similares podrían aplicarse a otros minerales y a plantas más allá del abeto. «Los metales pueden, por ejemplo, precipitarse dentro de los tejidos de los musgos. Estudiar la biomineralización también nos permite explorar cómo las bacterias y los microbios que viven en los musgos acuáticos podrían ayudar a eliminar metales del agua», concluye Lehosmaa.
