Precipitación de carbonato de calcio y su rol en co-precipitación de metales por microbialitos del Salar de Atacama, región de Antofagasta, Chile.

Abstract

El salar de Atacama, ubicado en los Andes centrales de Chile, posee ecosistemas microbianos únicos en condiciones ambientales extremas tales como gran altitud, baja presión de oxígeno, alta radiación solar y alta salinidad. La presente Memoria tiene como objetivo proponer un modelo de mineralización de carbonatos de calcio asociados a microbialitos de cuatro lagunas ubicadas en el salar; Aguas de Quelana, Chaxa, Barros Negros y Puilar, además de dilucidar su rol en la coprecipitación de metales en su estructura cristalina. La precipitación de carbonatos es un ejemplo de mineralización inducida por microorganismos que tiene como función formar un ambiente aislado y protegido donde pueden desarrollarse diversos microorganismos como bacterias y arqueas. Se caracterizaron muestras de tapetes microbianos, estromatolitos, endoevaporitas y sedimentos a través de análisis genómicos, difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, microscopía óptica e ICP-OES cuyos resultados se analizaron estadísticamente estableciendo relaciones entre filos microbianos y carbonatos de calcio. La principal relación encontrada corresponde al filo Proteobacteria, el cual sería responsable por la precipitación de aragonito en los microbialitos, al liberar calcio de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) que permiten su acumulación, aumentar CO2 por respiración y aumentar pH. Dicho mineral precipita mejor en ambientes no afectados por actividad antrópica en condiciones de salinidad relativamente baja, ya que en condiciones muy salinas se degrada en el microbialito. Se detectó en varios casos, la presencia de níquel y cromo en carbonatos lo cual puede ser explicado por coprecipitación junto con aragonito por aumento de pH y reducción de solubilidad de especies acuosas disueltas de esos metales. Se relaciona este proceso al filo bacteriano Deinococcota debido a que es capaz de producir EPS que acumula estos metales. Este trabajo amplía el conocimiento de los ecosistemas microbianos que habitan los ambientes extremos de los Andes Centrales, fundamental para asegurar su protección y conservación.