Evaluación de la capacidad de biomineralización de un consorcio bacteriano aislado de suelos arcillosos

Abstract

La precipitación de carbonato de calcio inducida llamada biomineralización es la síntesis biológica de minerales por la acción de microrganismos, siendo investigado por sus aplicaciones en la industria de la construcción, es una alternativa de importancia biotecnológica. En el presente trabajo de investigación se evaluó la capacidad de biomineralización utilizando un consorcio bacteriano originario de muestras de arcilla procedente de adobes de construcción, conformándose con ocho especies pertenecientes al género Bacillus y un coco, todos Gram+ y ureolíticos. Los cristales producidos por las nueve bacterias productoras de carbonato de calcio se caracterizaron e identificaron por microscopia electrónica de barrido con espectroscopía de rayos X (MEB-EDS), presentando crecimiento en capa y agregado, con morfologías esféricas y globulares sobre las romboédricas, las difracciones de rayos X (DRX) confirmaron la presencia de calcio dispuestas en estructuras de calcita y vaterita. La actividad biomineralizadora del consorcio bacteriano evaluado en piezas de concreto no estructurado, cubos (50 x 50 mm), se prepararon empleando agua como disolvente (serie I y II), en otros cubos se preparó con medio de biomineralización y bacterias (serie III y IV), las pruebas mecánicas de resistencia a la compresión se realizaron a los 7, 14, 21, 28, 45 días luego del proceso de curado con agua (serie I y III) y medio de biomineralización (serie II y IV). Evidenciandóse que las piezas de concreto mejoraron sus propiedades mecánicas de resistencia a la compresión a medida que avanzan los días de curado, según la composición de la mezcla del concreto y la solución del curado, mejorando significativamente las piezas de concreto no estructurado en la serie III y IV. También se evaluó en adoquines preparados con agua (una unidad) y medio nutritivo con bacterias (dos unidades), siendo el curado 50 mL aplicado con pincel; con agua para el control, medio de biomineralización con bacterias para las piezas de ensayo. La biomineralización tiene una acción eficiente en piezas prefabricadas de concreto no estructurado mejorando sus propiedades mecánicas de resistencia a la compresión.