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Title:
A BACTERIAL STRAIN ISOLATED FROM THE SPECIES LEPTOSPIRILLUM SP., LIKALLFU; A MICROBIAL INOCULUM COMPRISING SAME; AND A METHOD FOR BIOLEACHING MINERALS IN WHICH SAID MICROBIAL INOCULUM IS INOCULATED.
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/216610
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a bacterial strain isolated from the species Leptospirillum sp., Likallfu, deposited in the CChRGM (Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos, Chillán, Chile) on 17 October 2015 with reference RGM 2261; said strain being useful in bioleaching processes in the mining industry by exhibiting a high resistance to the toxic element chloride ion. The invention also relates to a microbial inoculum for use in the leaching of sulfur-containing metal ores or metal concentrates, said incoculum comprising the strain Leptospirillum sp., Likallfu, RGM 2261; and a process for bioleaching minerals in which a mineral selected from amongst a sulfur-containing metal ore or metal concentrate is supplied. Said mineral is subsequently inoculated with the microbial inoculum of the invention and maintained at a pH in the range 1 to 4 and at a temperature in the range 10 to 45 °C.

Inventors:
BOBADILLA FAZZINI, Roberto Andrés (Av. Las Flores 12.508, Las CondesSantiago, 50, 7610650, CL)
PIÑA ZAPATA, Patricia Elba (Huérfanos 1891 Dpto. 51B, SantiagoSantiago, 14, 8340414, CL)
Application Number:
IB2016/053536
Publication Date:
December 21, 2017
Filing Date:
June 15, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BIOSIGMA S.A. (Avda. General San Martín 16.500, Lote 106 Parque Industrial Los Libertadores,,Colina, Santiago, CL)
International Classes:
C12N1/20; C22B3/18; C12R1/01
Attorney, Agent or Firm:
CLARKE, MODET Y CO CHILE (Huérfanos N° 835, piso 10Santiag, Santiago 76, 8320176, CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Cepa bacteriana aislada, CARACTERIZADA porque es de la especie Leptospiríllum sp. depositada en la CChRGM (Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos, Chillán, Chile) bajo el registro RGM 2261 del 17 de octubre de 2015 denominada Likallfu; esta cepa es útil en procesos de biolixiviación en minería, ya que presenta una concentración mínima inhibitoria al ion cloruro de 7g/L.

2. Inoculo microbiano, para ser usado en la lixiviación de menas metálicas sulfuradas, CARACTERIZADO porque comprende la cepa Leptospiríllum sp. Likallfu RGM 2261 de acuerdo a la reivindicación 1 . 3. Inoculo microbiano, de acuerdo a la reivindicación 2 CARACTERIZADO porque comprende la cepa Leptospiríllum sp. Likallfu RGM 2261 en cultivo puro o en combinación con microorganismos biomineros escogidos entre Acidithiobacillus spp., Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus caldus, Acidithiobacillus ferrívorans, Acidithiobacillus albertensis, Acidithiobacillus cupríthermicus, Leptospiríllum spp., Leptospiríllum ferrooxidans, Leptospiríllum ferriphilum, Leptospiríllum ferrodiazotrophum, Leptospiríllum rubarum, Ferroplasma spp., Ferroplasma acidarmanus, Ferroplasma acidiphilum, Ferroplasma cupricumulans, Ferroplasma thermophilum, Sulfobacillus spp. Sulfobacillus acidophilus, Sulfobacillus benefaciens, Sulfobacillus sibiricus, Acidimicrobium spp., Acidimicrobium ferrooxidans, Alicyclobacillus spp., Alicyclobacillus acidiphilus, Alicyclobacillus acidocaldarius, Alicyclobacillus acidoterrestris, Alicyclobacillus aeris, Alicyclobacillus contaminans, Alicyclobacillus cycloheptanicus, Alicyclobacillus disulfidooxidans, Alicyclobacillus fastidiosus, Alicyclobacillus ferripilum, Alicyclobacillus ferrooxydans, Alicyclobacillus herbarius, Alicyclobacillus hesperidum, Alicyclobacillus kakegawensis, Alicyclobacillus macrosporangiidus, Alicyclobacillus mali, Alicyclobacillus pohliae, Alicyclobacillus pomorum, Alicyclobacillus sacchari, Alicyclobacillus sendaiensis, Alicyclobacillus shizuokensis, Alicyclobacillus tengchongensis, Alicyclobacillus tolerans, Alicyclobacillus vulcanalis, Acidicaldus spp., Acidicaldus organivorans, Acidocella spp., Acidocella aluminiidurans, Acidocella aminolytica, Acidocella facilis, Ferrimicrobium spp., Ferrimicrobium acidiphilum, Ferrithrix spp., Ferrithrix thermotolerans, Ferrovum spp. y mezclas de los mismos.

4. Proceso de biolixiviación de minerales, CARACTERIZADO porque se provee un mineral, escogido entre una mena metálica sulfurada o concentrados metálicos, posteriormente dicho mineral es inoculado con el inoculo de acuerdo a la reivindicación 2, y se mantiene a un pH en el rango de 1 a 4, y a una temperatura en el rango de 10 a 45 °C.

5. Proceso de biolixiviación de minerales, CARACTERIZADO porque se provee un mineral, escogido entre una mena metálica sulfurada o concentrados metálicos, posteriormente dicho mineral es inoculado con el inoculo de acuerdo a la reivindicación 3, y se mantiene a un pH en el rango de 1 a 4, y a una temperatura en el rango de 10 a 45 °C.

6. Proceso de biolixiviación de minerales de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, CARACTERIZADO porque el pH se mantiene entre 1 ,4 y 3,5, y la temperatura se mantiene en el rango de 20 a 40 °C. 7. Proceso de biolixiviación de minerales de acuerdo a la reivindicación 4 ó 5, CARACTERIZADO porque la mena metálica sulfurada o el concentrado metálico contiene sulfuros primarios de cobre.

8. Proceso de biolixiviación de minerales de acuerdo a la reivindicación 4 ó 5, CARACTERIZADO porque el mineral se lixivia in situ, in place, en bateas, tanques, reactores, pilas o botaderos.

9. Proceso de biolixiviación de minerales de acuerdo a la reivindicación 4 ó 5, CARACTERIZADO porque el mineral es regado con soluciones de reciclo que contienen concentraciones de ion cloruro por sobre 2 g/L.

1 0. Proceso de biolixiviación de minerales de acuerdo a la reivindicación 4 ó 5, CARACTERIZADO porque el mineral contiene concentraciones de ion cloruro por sobre

0,01 % p/p.

Description:
CEPA BACTERIANA AISLADA DE LA ESPECIE LEPTOSPIRILLUM SP., LIKALLFU; INOCULO MICROBIANO QUE LA COMPRENDE; Y PROCESO DE BIOLIXIVIACIÓN DE MINERALES DONDE ES INOCULADO DICHO INOCULO MICROBIANO.

DESCRIPCIÓN La presente invención se relaciona a la minería extractiva mediante procesos hidrometalúrgicos en un rango de temperatura de 10 a 45 °C. En particular, la presente invención se refiere a microorganismos acidófilos mesófilos (crecimiento óptimo hasta 45 °C) y el uso de los mismos en procesos de obtención de metales desde minerales del tipo sulfuros de baja ley y/o concentrados de sulfuros de cobre a través de procesos biohidrometalúrgicos en tanques o reactores agitados, bateas, pilas, botaderos, in situ y/o in place. Más específicamente la presente invención se refiere a una cepa bacteriana aislada de la especie Leptospirillum sp., depositada en la CChRGM (Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos, Chillán, Chile) bajo la denominación RGM 2261 el 17 de octubre de 2015 y denominada por los solicitantes como cepa Likallfu; esta cepa es útil en procesos de biolixiviación en minería, ya que presenta una alta resistencia al elemento tóxico ion cloruro. La invención también contempla un inoculo microbiano para ser usado en la lixiviación de menas metálicas sulfuradas o concentrados metálicos, que comprende la cepa Leptospirillum sp., Likallfu, RGM 2261 ; y un proceso de biolixiviación de minerales donde se provee un mineral, escogido entre una mena metálica sulfurada o concentrados metálicos en donde dicho mineral es inoculado con el inoculo microbiano de la invención, y se mantiene a un pH en el rango de 1 a 4, y a una temperatura en el rango de 10 a 45 °C.

ANTECEDENTES

En el año 2015 se produjeron 18,7 millones de toneladas de cobre en el mundo, de las cuales alrededor de un 80% proviene de procesos pirometalúrgicos de molienda-flotación- fundición, con altos consumos de agua y energía. Sin embargo, debido a la baja sostenida de las leyes de cobre que han experimentado los yacimientos, la aplicación de las tecnologías pirometalúrgicas en muchos casos no es económicamente viable. Por su parte, debido a sus menores costos de inversión y operación, el uso de la hidrometalurgia y en particular de la biohidrometalurgía o biolixiviación permite extraer cobre desde recursos que no son explotables a través del proceso pirometalúrgico. Si bien las tecnologías hidrometalúrgicas convencionales son muy eficientes en la recuperación de cobre desde óxidos, la biolixiviación permite alcanzar eficiencias no siempre rentables desde sulfuros de cobre. Al respecto y dado que más de un 90% de los recursos y reservas de cobre del i mundo se encuentran en forma de sulfuros primarios, se hace imperativo el desarrollo y posicionamiento de tecnologías de biolixiviación competitivas para la recuperación de cobre desde sulfuros primarios presentes en minerales de baja ley. Al respecto, las tecnologías actuales de biolixiviación, se basan en la recirculación de soluciones de refino industrial a través de pilas o botaderos de mineral, de forma de reducir tanto el consumo de agua como la generación de residuos líquidos, promoviendo el desarrollo de microorganismos nativos capaces de generar y/o reciclar agentes lixiviantes como el ácido sulfúrico y el ion férrico (Fe(lll)) (Johnson DB; Biomining— biotechnologies for extracting and recoveríng metáis from ores and waste materials; Current Opinión in Biotechnology, Vol.30, p24-31 , 2014). Sin embargo, en la mayoría de los procesos de biolixiviación actualmente en operación se observa por una parte que el desarrollo de la flora microbiana nativa es lento (Olga V. Tupikina OV, Minnaar SH, Rautenbach GF, Dew DW, Harrison STL; Effect of inoculum size on the rates of whole ore colonisation of mesophilic, modérate thermophilic and thermophilic acidophiles; Hydrometallurgy, Vol. 149, p244-251 , 2014), y por otra que las soluciones en recirculación alcanzan una alta carga iónica que inhibe dicha actividad microbiana (C.S. Davis-Belmar CS, Cautivo D, Demergasso C, Rautenbach G; Bioleaching of copper secondary sulfide ore in the presence of chloride by means of inocularon with chloride- tolerant microbial culture; Hydrometallurgy Vol. 150, p308-312, 2015), fenómenos que reducen significativamente la cinética de recuperación de cobre y en muchos casos limitan la extracción final, lo que se traduce en procesos que no son rentables económicamente.

Por otra parte, el desarrollo de vida en ambientes de alta carga iónica se ha originado a través de diversos procesos evolutivos. Los microorganismos halotolerantes se caracterizan por tolerar concentraciones de sales por sobre 0,2 M. Estos microorganismos que incluyen bacterias y arqueas no son comunes entre los microorganismos acidófilos, por lo que existe una carencia de procesos de biolixiviación en presencia de soluciones con alta carga iónica.

Un elemento importante que interfiere en el funcionamiento de microorganismos acidófilos en general es el aumento en la concentración de ion cloruro en los procesos de biolixiviación. El cloruro es un elemento abundante en procesos mineros, y en particular en aquellos con escases de agua, donde se asocia a la recirculación de soluciones en presencia de especies oxidadas de cobre como la atacamita. Hasta la fecha si bien se han encontrado algunos microorganismos acidófilos halotolerantes, estos no presentan cinéticas rápidas de oxidación de hierro (II), de forma que presentan una utilidad muy acotada para procesos biomineros. Al respecto, se ha reportado que la presencia específica de ion cloruro inhibe la oxidación de hierro (II) por parte de microorganismos biomineros (Gahan CS, Sundkvist JE, Dopson M, Sandstróm A; Effect of chloride on ferrous ¡ron oxidation by a Leptospirillum ferriphilum-dominated chemostat culture; Biotechnology & Bioengineering Vol.106, No. 3, p.422-431 , 2010) y que la adaptación de este tipo de cultivos a concentraciones mayores de ion cloruro está altamente restringida (Shiers DW, Blight KR, Ralph DE; Sodium sulphate and sodium chloride effects on batch culture of iron oxidising bacteria; Hydrometallurgy Vol.80, Nos. 1 -2, p.75-82, 2005).

Más allá de la presencia de sales en las faenas mineras, la presente invención permite solucionar el problema de la baja recuperación del cobre contenido en minerales sulfurados primarios de baja ley ya que aumenta en un 57% la recuperación de cobre en procesos con alta concentración de ion cloruro, solucionando el problema de la incompatibilidad de la biolixiviación con soluciones de refino de procesos hidrometalúrgicos con concentraciones significativas de ion cloruro, así como del uso de agua de mar, dado que actualmente esta última requiere de pre-tratamiento para su uso.

Más particularmente, la ventaja de la invención radica en que la inoculación de la cepa acidófila Leptospirillum sp. cepa Likallfu aumenta en al menos un 55% la recuperación de cobre desde minerales sulfurados primarios de baja ley en presencia de altas concentraciones de ion cloruro.

ARTE PREVIO

La presente invención se refiere a la bacteria acidófila Leptospirillum sp. cepa Likallfu, y su uso en procesos de obtención de metales desde minerales del tipo sulfuros de baja ley a través de procesos biohidrometalúrgicos, particularmente en pilas y botaderos, de forma de aumentar la recuperación de cobre desde sulfuros primarios, lo anterior en conjunto a su mayor resistencia a los elementos tóxicos correspondientes a iones cloruro, con respecto a una cepa de referencia. A continuación se resumen algunos documentos relacionados con la presente invención.

La solicitud de patente WO/2012/001501 "A Chloride Method for Bioleaching" , describe un método para recuperar cobre desde minerales sulfurados, principalmente secundarios y mezclas de sulfuros, que incluye una primera etapa de lixiviación química con ion cloruro entre 7 y 80 g/L, y una segunda etapa de biolixiviación con una concentración de ion cloruro bajo 6 g/L, sin hacer mención de microorganismos de ningún tipo, y menos a especies o cepas del género Leptospirillum con propiedades halófilas ni halotolerantes. La solicitud de patente WO/2010/012030 "Process for Controlled Homogeneous Acid Leaching", describe una solución de lixiviación para lixiviar metales objetivo. Se indica que la solución se determina empíricamente, en vista de las características de los minerales a lixiviar. En particular, se menciona que la solución contiene, entre otros, Thiobacillus thiooxidans, T.ferrooxidans, Leptospinllum sp., Sulfobacillus thermosulfidooxidans, Sulfolobus bríerleyi, S.acidocaldaríus, Sulfolobus BC, S.solfatarícus, S.metallicus, Thiomicrospora sp., Achromatium sp., Macromonas sp., Thiobacteríum sp., Thiospora sp., Thiovulum sp., Acidithiobacillus, Acidimicrobium, Ferrímicrobium acidiphilum, Alicyclobacillus, Acidianus, Metallosphaera, Thermoplasma y mezclas de ellos. Este documento menciona un microorganismo halotolerante, que es Thiobacillus prosperus sp. nov., pero no hace referencia a dicha característica con respecto a especies o cepas del género Leptospinllum. Además el uso de microorganismos en este caso no es crítico, ya que se propone como una alternativa preferente pero no exclusiva.

En la solicitud de patente WO/2010/009481 "A Method of Treating a Sulphide Mineral', se describe un procedimiento que comprende la biolixiviación de sulfuros de cobre con contenido de calcopirita con una solución de ion cloruro entre 5 y 30 g/L, y un cultivo acidofílico mixto compuesto por Leptospríllium ferríphilum y un microorganismo oxidante de azufre halofílico o halotolerante, que si bien hace referencia a especies o cepas del género Leptospinllum con característica de halofílica o halotolerante, lo hace en mezcla con al menos un microorganismo sulfooxidante halofílico o halotolerante, a diferencia de la presente invención que no requiere de la presencia de un microorganismo sulfooxidante, sea o no halofílico o halotolerante. Por otra parte, las concentraciones de ion cloruro indicadas en la solicitud WO/2010/009481 corresponden a una mezcla de sales de ion cloruro, incluyendo sales de magnesio y aluminio, que de acuerdo al estado del arte son menos tóxicas que la adición exclusiva de ion cloruro como cloruro de sodio (Suzuki I, Lee D, Mackay B, Harahuc L, Oh JK; Effect of varíous ions, pH, and osmotic pressure on oxidation of elemental sulfur by Thiobacillus thiooxidans. Applied and Environmental Microbiology Vol.65, p.5163-5168, 1999), y que se describe como crítica para el cultivo de dicha solicitud, a diferencia de la presente invención en que se utiliza cloruro de sodio como única fuente de ion cloruro.

Tal como se describió previamente, en el estado del arte se pueden apreciar varios documentos que describen el uso conjunto de microorganismos en procesos de biolixiviación. Para el caso de especies o cepas del género Leptospinllum con característica de halofílica o halotolerante, solo se hace mención en un documento, en particular en mezcla con al menos un microorganismo sulfooxidante halofílico o halotolerante, lo que es la principal diferencia con la presente invención, ya que esta invención no requiere de la presencia de un microorganismo sulfooxidante. En base a lo anterior, ningún documento hace mención al uso exclusivo de especies o cepas del género Leptospirillum con característica de halofílica o halotolerante para su uso en la biolixiviación de minerales sulfurados de cobre. Junto a lo anterior, es sabido que las mezclas de microorganismos así como los consorcios microbianos presentan resistencia a mayores concentraciones de compuestos inhibitorios con respecto a cultivos puros (Jiang H, Liang Y, Yin H, Xiao Y, Guo X, Xu Y, Hu Q, Liu H, Liu X; Effects of Arsenite Resistance on the Growth and Functional Gene Expression of Leptospirillum ferriphilum and Acidithiobacillus thiooxidans in Pure Culture and Coculture; BioMed Research International, Vol.2015, p.1 -13, 2015; Xu Y, Yin H, Jiang H, Liang H, Guo X, Ma L, Xiao Y,Liu X; Comparative study of nickel resistance o f pure culture and co- culture of Acidithiobacillus thiooxidans and Leptospirillum ferriphilum; Archives of Microbiology, Vol. 195, p.637-646, 2013), característica que es otorgada por la relación metabólica entre distintas especies, lo que permite aumentar la tolerancia a compuestos tóxicos e inhibitorios. En base a lo anterior, es bastante probable que en el cultivo señalado en la solicitud de patente internacional WO/2010/009481 , la tolerancia del indicado Leptospirillum ferriphilum a ion cloruro se sustente en su co-cultivo con otro microorganismo y no en sí misma, lo que claramente diferencia dicha solicitud de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 . Cinética de crecimiento y actividad ferrooxidante de Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu en medio de cultivo KMD (990 mg/L (NH 4 ) 2 S0 4 , 145 mg/L NaH 2 P0 4 - H 2 0, 52 mg/L KH2PO4, 100 mg/L MgS0 4 -7H 2 0, and 21 mg/L CaCI 2 ) suplementado con 9 g/L de Fe(ll), 5 g/L de ion cloruro e incubación con agitación (150 rpm) y temperatura constante a 30 °C y pH inicial 1 ,6. Concentración celular (■); ORP(Ag/AgCI) (♦).

Figura 2. Recuperación de Cu (II) en ensayos de biolixiviación en columnas de mineral sulfurado primario (43% calcopirita, 24% Bornita, 18% Pirita, 12% Calcosina, 1 % Covelina y 1 % Tenantita) de baja ley de cobre (0,35% Cu) con 5 g ion cloruro/L, incubación a 30 °C y adición de Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu (■); Leptospirillum ferrooxidans ATCC 29047 ( A ) ; Control sin inoculación (♦).

Figura 3. Cinética de actividad ferrooxidante en términos de la evolución del ORP(Ag/AgCI) en el tiempo en ensayos de biolixiviación en columnas de mineral sulfurado primario (43% calcopirita, 24% Bornita, 18% Pirita, 12% Calcosina, 1 % Covelina y 1 % Tenantita) de baja ley de cobre (0,35% Cu) con 5 g ion cloruro/L, incubación a 30 °C y adición de Leptospiríllum sp. RGM 2261 cepa Likallfu (■); Leptospiríllum ferrooxidans ATCC 29047 (A ); Control sin inoculación (♦). BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención divulga una cepa bacteriana autótrofa capaz de oxidar ion Fe(ll) en condiciones aeróbicas con un crecimiento óptimo a 37 °C y pH 1 ,0-2,0 y que además presenta una concentración mínima inhibitoria a ion cloruro de 7 g/L, lo que implica una resistencia 3,5 veces superior con respecto a la cepa de colección Leptospiríllum ferrooxidans ATCC 29047.

La invención también contempla el inoculo microbiano que comprende la cepa antes descrita y el proceso de biolixiviacion de minerales sulfurados de cobre en presencia de concentraciones de ion cloruro mayores a 2 g/L, que utiliza la cepa bacteriana aislada de la especie Leptospiríllum sp., Likallfu, depositada en la CChRGM (Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos, Chillán, Chile) bajo la denominación RGM 2261 el 17 de octubre de 2015.

Además la invención divulga un proceso de biolixiviacion de minerales donde se provee un mineral, escogido entre una mena metálica sulfurada o concentrado metálico.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para mayor comprensión de los procesos entiéndanse como: a) Biolixiviacion de minerales en bateas: proceso que se realiza en un estanque con fondo falso donde se carga el mineral inundándolo con la solución lixiviante la cual se hace circular a través de las partículas de mineral, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo el cobre disuelto en una solución ácida. b) Biolixiviacion de minerales en tanques o reactores agitados: el proceso de biolixiviacion se realiza en un estanque agitado donde se mezcla el mineral finamente dividido con la solución lixiviante, formando una pulpa con un contenido de sólidos de hasta 20%, con presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo el cobre disuelto en una solución ácida. c) Biolixiviación de minerales en pilas: En este proceso el mineral chancado a una granulometría definida se acopia sobre una superficie impermeable, de baja pendiente y la solución lixiviante se irriga sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. d) Biolixiviación de minerales en botaderos: Los minerales que se sitúan bajo la ley de corte, que se extraen desde una explotación a "rajo abierto" son acopiados "run of mine" o con un chancado primario, en quebradas que tengan características apropiadas para controlar la infiltración de soluciones o superficies donde se haya instalado con anterioridad una carpeta impermeable y la solución lixiviante se irriga sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. e) Biolixiviación de minerales " in sitü' o "¡n place": Depósitos de mineral en estado natural o que se hayan fracturados, debido a anteriores operaciones mineras, son lixiviados directamente en su lugar irrigando la solución lixiviante sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. f) Inoculo: cultivo microbiano puro o mixto que actuará como material biológico activo durante el proceso de biolixiviación. g) CChRGM: Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos. h) Minerales sulfurados de baja ley: minerales cuyo contenido del metal de interés no permite su explotación económica a través de tecnologías convencionales.

La presente invención considera una cepa particular de Leptospirillum sp. denominada Likallfu depositada en la CChRGM (Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos, Chillán, Chile) bajo la denominación RGM 2261 el 17 de octubre de 2015. Dicha cepa ha sido identificada como una bacteria oxidante de hierro, Gram-negativa, acidófila, y mesófila. Microbiológicamente caracterizada con una temperatura de crecimiento óptima de 37 °C y un rango de pH óptimo de 1 ,0 a 2,0, cuando se crece en presencia de Fe 2+ . Esta cepa presenta una resistencia al elemento tóxico ion cloruro entre 2 y 8 veces mayor que las cepas de colección más cercanas. En base a análisis filogenéticos, la cepa descrita en la presente invención se identificó como una especie de Leptospirillum sp. En una realización particular de la invención, se considera un inoculo microbiano, para ser usado en la lixiviación de menas metálicas sulfuradas, que comprende la cepa Leptospinllum sp. Likallfu RGM 2261 .

En otra realización de la invención, el inoculo microbiano comprende la cepa Leptospirillum sp. Likallfu RGM 2261 en cultivo puro o en combinación con microorganismos biomineros escogidos entre Acidithiobacillus spp., Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus caldus, Acidithiobacillus ferrívorans, Acidithiobacillus albertensis, Acidithiobacillus cuprithermicus, Leptospirillum spp., Leptospirillum ferrooxidans, Leptospirillum ferriphilum, Leptospirillum ferrodiazotrophum, Leptospirillum rubarum, Ferroplasma spp., Ferroplasma acidarmanus, Ferroplasma acidiphilum, Ferroplasma cupricumulans, Ferroplasma thermophilum, Sulfobacillus spp. Sulfobacillus acidophilus, Sulfobacillus benefaciens, Sulfobacillus sibiricus, Acidimicrobium spp., Acidimicrobium ferrooxidans, Alicyclobacillus spp., Alicyclobacillus acidiphilus, Alicyclobacillus acidocaldarius, Alicyclobacillus acidoterrestris, Alicyclobacillus aeris, Alicyclobacillus contaminans, Alicyclobacillus cycloheptanicus, Alicyclobacillus disulfidooxidans, Alicyclobacillus fastidiosus, Alicyclobacillus ferripilum, Alicyclobacillus ferrooxydans, Alicyclobacillus herbarius, Alicyclobacillus hesperidum, Alicyclobacillus kakegawensis, Alicyclobacillus macrosporangiidus, Alicyclobacillus mali, Alicyclobacillus pohliae, Alicyclobacillus pomorum, Alicyclobacillus sacchari, Alicyclobacillus sendaiensis, Alicyclobacillus shizuokensis, Alicyclobacillus tengchongensis, Alicyclobacillus tolerans, Alicyclobacillus vulcanalis, Acidicaldus spp., Acidicaldus organivorans, Acidocella spp., Acidocella aluminiidurans, Acidocella aminolytica, Acidocella facilis, Ferrimicrobium spp., Ferrimicrobium acidiphilum, Ferrithrix spp., Ferrithrix thermotolerans Ferrovum spp. y mezclas de los mismos. En una realización más específica de la invención se considera un proceso de lixiviación de minerales, donde i) se provee un mineral, escogido entre una mena metálica sulfurada o concentrados metálicos, ii) posteriormente dicho mineral es inoculado con un inoculo de la presente invención, y iii) se mantiene a un pH en el rango de 1 a 4, y a una temperatura en el rango de 10 a 45 °C. En otra realización de la invención, el proceso de lixiviación considera un rango preferente de pH de 1 ,4 y 3,5, y un rango de temperatura preferente entre 20 a 40°C.

En una realización específica de la presente invención, el mineral a ser lixiviado en el proceso de lixiviación es una mena metálica sulfurada. En otra realización específica de la invención, el concentrado metálico contiene sulfuros primarios de cobre.

En una realización aún más específica de la presente invención, el proceso de lixiviación de minerales se puede realizar de acuerdo a una lixiviación in situ, in place, en bateas, tanques, reactores, pilas o botaderos.

En otra realización el proceso de lixiviación de minerales considera un regado de los minerales con soluciones de reciclo que contienen concentraciones de ion cloruro por sobre 2 g/L.

En otra realización de la invención, en el proceso de lixiviación el mineral contiene concentraciones de ion cloruro por sobre 0,01 % p/p (0,1 g/L).

EJEMPLOS

EJEMPLO 1 : Condiciones de Cultivo

Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu fue cultivada en medio KMD (990 mg/L (NH 4 ) 2 S0 4 , 145 mg/L NaH 2 P0 4 -H 2 0, 52 mg/L KH 2 P0 4 , 100 mg/L MgS0 4 -7H 2 0, and 21 mg/L CaCI 2 ) suplementado con 9 g/L de Fe(ll), 5 g/L de ion cloruro e incubación con agitación (150 rpm) y temperatura constante a 30 °C y pH inicial 1 ,6. En la Figura 1 se observa el aumento de la concentración celular y del potencial de óxido-reducción (ORP) producto de la actividad ferrooxidante de Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu en presencia de ion cloruro. EJEMPLO 2: Ensayos de Concentración Mínima Inhibitoria

Los ensayos de concentración mínima inhibitoria (CMI) se realizaron en placas de 6 pocilios con 5 mL de medio de cultivo KMD inoculados con 1 x10 7 cel/mL e incubados con agitación a 150 rpm, 30 °C y pH inicial 1 ,6. Concentraciones de 0, 2, 4, 5, 7 y 10 g/L de ion cloruro (agregado como NaCI), fueron ensayadas y evaluadas por crecimiento mediante monitoreo por recuento óptico y actividad ferrooxidante mediante medición del potencial de óxido- reducción. La concentración para la que no se observó crecimiento y/o actividad oxidante corresponde a la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI). A partir de estos ensayos de CMI se confirma la mayor resistencia de Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu a iones cloruro (como cloruro de sodio) a 30°C en comparación con la cepa de colección Leptospirillum ferriphilum ATCC 29047. Como se muestra en la Tabla 1 , es posible concluir que la cepa Likallfu tiene una resistencia 3,5 veces superior con respecto a la cepa de colección Leptospiríllum ferríphilum ATCC 29047, lo que es muy relevante para el uso de este microorganismo en procesos de biolixiviación.

Tabla 1 . Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) a 30 °C para el Elemento Tóxico ion Cloruro (de sodio) para cepa Likallfu y cepa de colección.

EJEMPLO 3: Ensayo de biolixiviación con adición de Leptospiríllum sp. RGM 2261 cepa Likallfu en presencia de ion cloruro.

Los ensayos de biolixiviación bajo condiciones mesófilas se llevaron a cabo en duplicado en columnas. Cada columna de acrílico de 6 cm de diámetro conteniendo 500 g de mineral sulfurado primario (43% calcopirita, 24% Bornita, 18% Pirita, 12% Calcosina, 1 % Covelina y 1 % Tenantita ) de baja ley de cobre (0,35% Cu), el que fue acondicionado con solución ácida diluida con pH 0,8 por 24 h y pH 1 ,4 por 24 h adicionales en circuito abierto para remover todo el cobre soluble, para luego regar en circuito cerrado con solución ácida pH 1 ,4, sin inoculación en el caso del control, inoculando con la cepa de colección Leptospiríllum ferrooxidans ATCC 29047, o con Leptospiríllum sp. RGM 2261 cepa Likallfu por separado. La inoculación se realizó a una dosis de 1 x10 7 cel/g de mineral. Las columnas fueron incubadas a 30 °C. Se adicionaron 5 g/L de ion cloruro agregados en la solución de riego en recirculación como NaCI. No se adicionaron nutrientes básales ni hierro en la solución de riego. Se realizaron determinaciones semanales de recuento celular, Fe total y Cu(ll) por espectrometría de absorción atómica (Aanalyst 400, Perkin Elmer). La determinación de Fe(ll) se realizó usando el método colorimétrico de la o-fenantrolina.

En estos ensayos se observa que la adición de la cepa Likallfu incrementó la recuperación de cobre en un 57 % con respecto a los controles sin inoculación e inoculado con Leptospiríllum ferrooxidans ATCC 29047 (ver Figura 2). Estos resultados evidencian las ventajas de la adición de la cepa Likallfu en presencia de ion cloruro, (5 g ion cloruro/L) respecto de la adición de la cepa control, así como de la condición sin inoculación. Para el caso con adición de Leptospirillum sp. RGM 2261 cepa Likallfu se observa un rápido aumento de la actividad microbiana ferrooxidante (Figura 3) así como una cinética acelerada de biolixiviacion de un mineral de baja ley de cobre y con un alto contenido de sulfuros primarios (Figura 2).

La presente invención puede ser utilizada en procesos de biolixiviacion en presencia de soluciones de refino industrial con concentraciones de ion cloruro mayor a 2 g/L, considerado inhibitorio para los microorganismos conocidos en el estado del arte.