La dualidad del Cobre en Chile

La dualidad del Cobre en Chile

Si usted vive en otro país, probablemente al escuchar el término la “Dualidad del Cobre” le contarán que este elemento, por un lado, es un micronutriente esencial para la salud, puesto que es parte fundamental de diferentes enzimas necesarias para el correcto funcionamiento celular y que, por el contrario, dado su potencial para generar estrés oxidativo puede llegar a ser altamente tóxico para el organismo.

Esta dualidad entre lo esencial y lo tóxico depende principalmente de la cantidad de cobre disponible en el ambiente; es por esto, que los sistemas biológicos (incluyendo al ser humano) han desarrollado diversos mecanismos moleculares para controlar los niveles óptimos de este micronutriente, evitando su toxicidad a través de la acción de diversos sistemas que expulsan el cobre desde el medio intracelular hacia el medio extracelular, o en su defecto, aumentando la cantidad de proteínas encargadas de su captación cuando las células se ven enfrentadas a un escenario de baja disponibilidad de este micronutriente.

El cobre lo obtenemos principalmente a través de la dieta. El consumo regular de alimentos como pescados, legumbres, mariscos, ostras e hígado de res, permiten obtener las cantidades recomendadas de cobre para mantener los niveles correctos para nuestro organismo, no llegando a ser un problema nutricional por falta de este elemento, a diferencia de lo que ocurre con las anemias de hierro. Ahora bien, un cuadro de deficiencia o anemia de cobre se debe principalmente a enfermedades hereditarias. El síndrome de Menkes se presenta como una deficiencia de cobre hereditaria que se manifiesta, principalmente, en hombres, puesto que está ligada al cromosoma X con carácter recesivo. Esta enfermedad conduce a problemas severos en el desarrollo óseo, arterial e incluso intelectual, siendo hasta el momento el único tratamiento paliativo la administración subcutánea diaria de cobre. Si bien un diagnóstico temprano puede reducir los efectos del déficit de este micronutriente, el pronóstico de vida para pacientes con enfermedad de Menkes sigue siendo desfavorable, donde la mayoría de los niños afectados no supera los 10 años. Catalogada como una enfermedad rara poco frecuente, en Chile contamos con la Fundación Síndrome de Menkes, quienes entregan activamente información a padres y familiares sobre la enfermedad, compartiendo experiencias, sumado a la constante difusión de esta y otras enfermedades raras.    

En el INTA de la Universidad de Chile, el Grupo de Microminerales ha trabajado por más de 40 años en el estudio de los efectos nutricionales del cobre sobre el organismo. En particular, ya hace algún tiempo, se organizó en nuestro país el congreso TEMA13 (Trace Elements in Man and Animals - Elementos Traza en el Hombre y Animales). Este evento no solo reunió a los mejores exponentes mundiales expertos en la nutrición del cobre y otros micronutrientes, fue también una plataforma para que jóvenes investigadores (entre los cuales me incluyo), tuviésemos la oportunidad de presentar nuestra incipiente investigación, compartir con expertos y, por sobre todo, visibilizar el trabajo que se estaba realizando en Chile en términos de micronutrientes, desafío para las generaciones actuales para retomar esta línea y poder volver a organizar un evento de esta magnitud nuevamente en nuestro país.

Ahora bien, retomando la primera frase de este artículo, si usted que está leyendo este artículo es chileno, puede certificar que desde muy temprana edad nos enseñan que el cobre es el sueldo de Chile. Siendo el principal exportador de este metal a nivel mundial, la minería del cobre sigue siendo uno de los pilares centrales de desarrollo en nuestro país, aportando por sobre el 12% del PIB anual. Parte de estos fondos son destinados a financiar investigación en cobre, investigación que busca por un lado entender la nutrición de este micronutriente, así como poder implementar nuevas tecnologías para la extracción de este metal. En este contexto, la nutrición del cobre no se limita a organismos superiores, microorganismos extremófilos (viven en condiciones muy diferentes a la mayoría de los organismos), tienen la capacidad de usar diferentes minerales de cobre para extraer directamente la energía suficiente para su correcto funcionamiento metabólico. Este proceso de ruptura de estos minerales mediante la acción de estos microorganismos se denomina biolixiviación, procesos que conlleva a la liberación del cobre elemental, estrategia biotecnológica que actualmente es utilizada en la minería del cobre para aumentar el rendimiento de extracción.

A lo largo del tiempo, diferentes grupos de investigación se han enfocado en la búsqueda de estos microorganismos biomineros. Actualmente, el centro de investigación SYSTEMIX se encuentra aislando y caracterizando diferentes bacterias extremófilas con potenciales biotecnológicos que habitan en sitios mineros, principalmente relaves. Los relaves corresponden al conjunto de desechos sólidos que se descartan luego de las operaciones mineras. Siendo un pasivo ambiental con más de 100 años de antigüedad, la identificación de estos microorganismos no solo pretende entregar un valor agregado a los relaves, además de la obtención de especies capaces de biolixiviar cobre y otros elementos (tierras raras), se está abriendo un campo de exploración para el levantamiento de proyectos biotecnológicos que no se limitan solo al uso en minería. Parte de la colección de bacterias obtenidas están siendo utilizadas en el campo de la agroindustria, mejoramiento de frutos, aumento en el crecimiento de hortalizas, control de patógenos, inocuidad alimentaria y protección ambiental, dando cuenta de un potencial de investigación en relaves mineros para nuestro país.      

Todos estos antecedentes dan cuenta que existe una retroalimentación virtuosa entre la minería y la investigación del cobre en Chile, donde parte de los fondos generados por la minería del cobre son destinados por un lado a financiar investigación nutricional sobre los efectos de este micronutriente sobre el organismos, así como desarrollar proyectos biotecnológicos que apuntan a mejorar los procesos de extracción minera del cobre, dualidad que ha permitido posicionar a Chile como un referente mundial en ambos campos.

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