Biominerales por el Prof. Dr. D. Rafael Arana Castillo, académico numerario

Como indica su nombre, los biominerales son minerales que se forman en el interior de la materia viva, animal o vegetal. Se trata de compuestos orgánicos cristalinos y su número se ha incrementado notablemente en los últimos años a medida que han avanzado las investigaciones. Son algo más de 60, en su mayor parte sales de calcio, hierro o magnesio y se caracterizan por formar agregados cristalinos separados por un material orgánico como colágeno o quitina. Los tres grupos más numerosos son los fosfatos (16 especies), carbonatos (10) y sulfuros (10), pero también hay sulfatos, óxidos de hierro y de manganeso, cloruros, fluoruros, silicatos, oxalatos, uratos e incluso azufre elemental. Los biominerales son el resultado de una serie muy compleja de reacciones en ciertas células de los organismos que van a dar lugar a la formación de huesos, dientes, caparazones, cáscaras, perlas, corales y otros muchos materiales a temperatura ambiente. Estas condiciones se han tratado de reproducir en el laboratorio para obtener numerosos productos industriales con unas características mecánicas muy superiores a las conocidas en la actualidad en materiales industriales pero los ensayos realizados no han logrado los resultados esperados debido a la gran complejidad del mecanismo de formación de estos biominerales. Un ejemplo típico es la cáscara del huevo de aves, reptiles y otros organismos, que tiene una estructura formada por cuatro capas de enorme complejidad y en la que cada una se adapta perfectamente a la función que va a desarrollar en el crecimiento del nuevo individuo. Otros estudios de gran interés se han desarrollado sobre los tejidos óseos y los caparazones, formados por miles de pequeños cristalitos que forman estructuras con superficies curvas y suaves muy compactas. De especial interés es la formación de fosfatos, carbonatos y ópalo biogénico en conchas de bivalvos y caparazones de gasterópodos, constituidos por carbonato cálcico (calcita, aragonito o vaterita), huesos (principalmente apatito) y otros órganos animales y vegetales. Se ha investigado con gran detalle la formación del nácar en los moluscos, de las perlas naturales y de los dientes poniendo de manifiesto una secuencia de procesos de una belleza excepcional a escala microscópica. También existen biominerales perjudiciales en las litiasis biliares y urinarias conocidas como cálculos y que requieren tratamiento médico a fin de eliminarlas. Menos frecuentes son otros cálculos en amígdalas, bronquios, cabellos, intestino, saliva y páncreas con trastornos siempre importantes. Para seguir avanzando en la ciencia, las investigaciones deben centrarse en los mecanismos naturales más sencillos en la formación de biominerales.