Conectando Geo- y Bio- en ambientes extremos: investigación biogeoquímica en aguas ácidas de mina de la Faja Pirítica

Las aguas ácidas de mina, generadas por interacción del agua y el oxígeno con sulfuros (predominantemente pirita) y otros minerales presentes en rocas y residuos mineros, representan uno de los sistemas químicamente más singulares y biogeoquímicamente más extremos de cuantos existen en la corteza terrestre. Por este motivo, son objeto de estudio por parte de grupos de investigación de todo el mundo, que los abordan desde diferentes ópticas, que van desde (i) experimentación para cálculo de parámetros termodinámicos para su posterior utilización en modelos geoquímicos, (ii) estudios de alta resolución (HRTEM, S/TEM, cryoTEM, EELS) sobre la interacción metal/microorganismo y su influencia en la formación de biominerales, (iii) mecanismos de incorporación de elementos químicos a estos biominerales, hasta (iv) búsqueda de nuevas especies de microorganismos extremófilos con potencial interés biotecnológico (ej., biominería, bioremediación) o astrobiológico (ej., proxis de vida extraterrestre). Un rasgo común a todos estos problemas es la estrecha interdependencia existente entre la microbiología y la (geo-)química de estos ambientes, que en la mayoría de los casos son imposibles de separar y requieren de un enfoque totalmente multi- y trans-disciplinar. En mi charla, presentaré algunos de los temas que mayor atención han recibido en los últimos años, con especial atención a lo observado en los sistemas ácidos de la Faja Pirítica. Algunos de estos temas tienen que ver con el papel catalizador de determinadas bacterias y arqueas en la oxidación del Fe(II) en medio ácido a hiperácido (pH comprendidos entre 0 y 3.0), la mediación de algunos de estos microorganismos en la formación de determinados minerales (p.ej., biomineralización extra- e intra-celular de aluminosilicato en bacterias, formaciones aterrazadas de hierro), la influencia de esta biomineralización en el transporte de algunos metal(oid)es (Al, Si, Cu, Zn, Cd, Ni, As), el control de diferentes bacterias en el ciclo de elementos como S, C, N o As en zonas de transición redox, o la identificación de microorganismos y metabolismos dominantes en zonas profundas y estrictamente anaerobias no exploradas hasta hoy mediante diversas ómicas. En todos los casos, incidiré en aquellos aspectos que mayor repercusión pueden llegar a tener en los campos de la astrobiología y la geomicrobiología.