En los últimos días de marzo se marcó un hito en la historia de la investigación en minería y metalurgia en el país, cuando el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi) concedió a BioSigma la patente del microorganismo Wenelén. El significado de esta palabra en mapudungún es “pionera”, una acertada denominación para esta bacteria que se constituye en el primer microorganismo chileno patentado y que a escala mundial será reconocida, según los antecedentes recogidos por los investigadores responsables de su descubrimiento, como la primera patente de un microorganismo para la biolixiviación de minerales, especialmente del cobre. Wenelén ya ha sido patentada también en Japón, Sudáfrica y Zambia y actualmente está pendiente su tramitación en siete países más, entre ellos Estados Unidos y Australia.

BioSigma

La entidad creada para desarrollar e incorporar avances en biotecnología a los procesos mineros es una asociación entre Codelco y la compañía japonesa Nippon Mining & Metals. BioSigma se fundó en 2002 tras una alianza entre Codelco y el Programa Genoma Chile del Estado, el cual le otorgó un aporte de US$2 millones a través del Fondef y el FDI (hoy Innova Chile) en sus inicios para incorporar a Chile dentro de la corriente genómica mundial y agregar ventajas competitivas a las ventajas comparativas de sus recursos mineros.

Esta empresa tecnológica se enfoca en el desarrollo de productos que van desde tecnologías relativamente simples para optimizar los actuales procesos de biolixiviación a través de un mejor control operativo, hasta las más complejas tecnologías, como la identificación, caracterización y posterior clonación de las proteínas y bacterias utilizadas en biominería. BioSigma señala que se hace especial hincapié en el desarrollo de tecnologías ambientalmente sostenibles para los minerales de bajo grado y el reciclado de metales.

Para desarrollar su labor en estos años, esta entidad ha desarrollado alianzas con el Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile en el ámbito de la bioinformática y biología de sistemas, y con las Universidades de Okayama y Keio en Japón para el desarrollo científico. Además posee alianzas con empresas de ingeniería nacionales, como JRI Ingeniería y ARA WorleyParsons, para el desarrollo de sus aplicaciones en la industria minera.

Actualmente trabajan en BioSigma 93 profesionales y técnicos en bioquímica, biotecnología, microbiología molecular e industrial, ingeniería química y metalurgia e ingeniería de procesos y de proyectos. 15 de ellos son doctorados en ciencias o ingeniería. Esta base de capital humano la constituye como la principal empresa de biotecnología para la minería en toda la industria minera mundial, según indica Ricardo Badilla, gerente general de BioSigma.

Avances

Desde los primeros años de BioSigma, sus científicos y tecnólogos han trabajado en conjunto con profesionales de Codelco y sus Divisiones además del Centro Tecnológico de Nippon Minings & Metals, en Hitachi, Japón. Hasta hoy se ha logrado generar y validar a escala piloto y prototipo industrial una tecnología competitiva para la biolixiviación de minerales, cuya primera aplicación industrial está en las fases finales de materialización, explica Ricardo Badilla. La inversión materializada en estos desarrollos, financiada por sus socios, ha sido de US$20 millones en el período 2002-2008.

En 2006 BioSigma consiguió el aislamiento, secuenciamiento y anotación del genoma de tres microorganismos para biooxidar el azufre y hierro en minerales de cobre, que se bautizaron como Wenelén, Licanantay y Yagán, constituyéndose en uno de los logros iniciales de esta empresa tecnológica. Esas tres primeras bacterias fueron presentadas en sociedad a mediados de ese mismo año por la Presidenta de la República, Michelle Bachelet. Según informa Badilla, la empresa cuenta adicionalmente con una colección de más de 80 microorganismos de relevancia industrial, que forman parte de su secreto empresarial.

“Los que laboramos en BioSigma nos sentimos privilegiados de formar parte de un gran logro país incorporando los avances de la biotecnología, en la frontera del conocimiento, a los recursos mineros en un país como Chile. (Esto) ha sido el fruto de una intensa colaboración científico-tecnológica del más alto nivel entre muchos”, indica Badilla. El ejecutivo añade que los resultados conseguidos demuestran que “en Chile somos capaces de dar saltos tecnológicos importantes incorporando la ciencia de frontera a la tecnología, cuando hacemos un esfuerzo sistemático de investigación e innovación vinculado a la empresa”.

Wenelén

Wenelén es una bacteria aislada, quimiolitotrófica de la especie acidithiobacillus ferrooxidans. Este microorganismo favorece la lixiviación de minerales o concentrados de especies metálicas sulfuradas. “La cepa Wenelén tiene una actividad oxidante aumentada, especialmente en el caso de la calcopirita, en comparación con otras bacterias conocidas. Debido a lo anterior, esta bacteria presenta un gran interés para aplicaciones biomineras”, indica su patente. Para cumplir con las exigencias de patentamiento la cepa se encuentra depositada en el Centro de Colección Alemán de Microorganismos y Cultivo de Células.

La patente de invención concedida a la filial de Codelco, viene a coronar un esfuerzo de siete años. “Este es un plazo razonable, porque los procesos de patentamiento de este tipo toman entre tres a siete años e incluso más”, señala Badilla.

Respecto de lo que significa este patentamiento, el presidente ejecutivo de Codelco José Pablo Arellano indica que “la concesión de la patente de la bacteria Wenelén es un hito muy relevante en el desarrollo de la biotecnología y de la biolixiviación de los minerales de cobre, aumentando las reservas económicamente explotables de la minería mundial(...). Al lograr la propiedad intelectual en estas materias se logra también proteger la biodiversidad chilena”, enfatiza.

Los científicos de BioSigma que lograron aislar la Wenelén son los doctores chilenos Ricardo Badilla y Pilar Parada; y los profesores Tsuyoshi Sugio y Akira Miura, de Japón.

“El valor de Wenelén es que se trata de un microorganismo que tiene propiedades claves para la biolixiviación de la calcopirita, que es la gran tarea que tiene la industria del cobre pues al alcanzar la biolixiviación de este mineral en forma, en eficiencia y en tiempos comparables al de otros minerales sulfurados constituye una tremenda oportunidad de transformar recursos de baja ley en reservas comercialmente explotables”, afirma Pedro Morales, gerente corporativo de innovación de Codelco. El ejecutivo añade que es tremendamente importante la concesión de la patente, “ya que nos da la tranquilidad y la opción de comercializar los servicios de la Wenelén para el beneficio de toda la industria del cobre”.

Hoy en día, BioSigma tiene presentadas otras 16 solicitudes de patentes que cubren aspectos claves de su tecnología de biolixiviación, incluyendo la identificación, biomonitoreo y la producción de biomasa y soluciones biolixiviantes.

Biominería

Según datos de Codelco, la calcopirita es el mineral más abundante en los sulfuros de cobre de toda la industria y en particular en su mineral. “Se calcula que en los próximos cinco años la calcopirita representará el 25% de los recursos sulfurados de baja ley, lo que irá en aumento a un 55% en diez años, y posteriormente se estima que más del 80% de los recursos de baja ley serán fundamentalmente calcopiríticos”, informa en un comunicado la estatal.

Hoy en día un 5% de la producción cuprífera chilena se obtiene a través de la biolixiviación. Por esto, Codelco informa, en el mismo comunicado, que tiene planes de ampliar la utilización de esta tecnología, a través de las aplicaciones de BioSigma, para disminuir los costos de producción y ampliar en forma relevante las reservas de cobre económicamente explotables en el país. “Codelco tiene grandes desafíos para hacer viable su rol empresarial no tanto en lo técnico y económico, como en lo ambiental. Bajo esa perspectiva, la innovación en los procesos minero-metalúrgicos es uno de los desafíos estratégicos que Codelco ha enfrentado en forma responsable y continua”, señala Juan Enrique Morales, vicepresidente corporativo de desarrollo y sustentabilidad.

En relación con estas afirmaciones cabe destacar que en los últimos 15 meses, Codelco ha incrementado en un 26% sus solicitudes de patentes. Entre enero de 2000 y marzo de 2009, la estatal presentó un total de 111 solicitudes de propiedad industrial, de las cuales 23 corresponden al período enero 2008 - marzo 2009. Con esto la Corporación se sitúa como líder en el país en materia de solicitud de patentes industriales