Investigadores de la Universidad de Surrey han desarrollado una pintura innovadora que incorpora bacterias productoras de oxígeno capaces de capturar dióxido de carbono (CO2) en entornos extremos. Este «biorevestimiento», proponen, podría ser de utilidad en estaciones espaciales y en el proceso de colonización de Marte.
Los biorevestimientos son un tipo de pintura a base de agua que encapsula bacterias vivas en capas. Además de capturar carbono, también pueden funcionar como biorreactores o biosensores.
La creación de Surrey, denominada «Pintura Verde Viva», incorpora Chroococcidiopsis cubana, una bacteria que realiza fotosíntesis para producir oxígeno mientras captura CO2. Esta especie suele encontrarse en el desierto y requiere poca agua para sobrevivir. Clasificada como extremófila, puede sobrevivir en condiciones adversas.
«Con el aumento de los gases de efecto invernadero —especialmente el CO2— en la atmósfera y preocupaciones sobre la escasez de agua debido al aumento de las temperaturas globales, necesitamos materiales innovadores, respetuosos con el medio ambiente y sostenibles», explicó la Dra. Suzie Hingley-Wilson, profesora principal de bacteriología en la Universidad de Surrey.
«Los biorevestimientos mecánicamente robustos y listos para usar, o pinturas vivas, podrían ayudar a abordar estos desafíos al reducir el consumo de agua en procesos generalmente intensivos en agua basados en biorreactores», añadió.
El proceso de formación de película de la formulación del biorevestimiento consta de cuatro pasos. Crédito: S. Krings et al., Microbiology Spectrum, 2023.
Para investigar la idoneidad de Chroococcidiopsis cubana, los investigadores inmovilizaron las bacterias en un biorevestimiento mecánicamente robusto hecho de partículas de polímero en agua, que se secó por completo antes de ser rehidratado. Observaron que las bacterias producían hasta 0.4 g de oxígeno por gramo de biomasa por día y capturaban CO2. Las mediciones continuas de oxígeno no mostraron signos de disminución de la actividad durante un mes.
Por otro lado, los investigadores realizaron experimentos similares con la bacteria Synechocystis sp., otra cianobacteria que suele encontrarse en agua dulce. A diferencia de su contraparte del desierto, no pudo producir oxígeno en el biorevestimiento.
«Las Chroococcidiopsis fotosintéticas tienen una capacidad extraordinaria para sobrevivir en entornos extremos, como sequías y después de una exposición a altos niveles de radiación UV. Esto las convierte en candidatas potenciales para la colonización de Marte», afirmó Simone Krings, autora principal y exinvestigadora de posgrado en el Departamento de Ciencias Microbianas de la Universidad de Surrey.
El estudio detallando los hallazgos ha sido publicado en la revista Microbiology Spectrum.
Fuente: Surrey. Edición: MP.
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