Ha sido descubierto en una fuente termal volcánica de Italia un microbio que engulle dióxido de carbono (CO2) «asombrosamente rápido», según los científicos que lo encontraron. ¿Será esta la solución que nos faltaba para resolver los desafíos del cambio climático?
El nuevo microbio, una cianobacteria, fue hallado en septiembre en filtraciones volcánicas cerca de la isla italiana de Vulcano, donde el agua contiene altos niveles de CO2
«Los investigadores esperan utilizar microbios que han evolucionado naturalmente para absorber CO2 como una forma eficiente de eliminar los gases de efecto invernadero de la atmósfera. Terminar con la quema de combustibles fósiles es fundamental para poner fin a la crisis climática, pero la mayoría de los científicos están de acuerdo en que también será necesario absorber CO2 del aire para limitar los daños futuros», destaca The Guardian, el medio londinense que reportó ayer el hallazgo de los científicos involucrados en el caso.
UNA MÁQUINA QUE SE AUTOENSAMBLA
Los investigadores dijeron que el insecto convirtió el CO2 en biomasa más rápido que cualquier otra cianobacteria conocida. En febrero, el equipo también exploró aguas termales en las Montañas Rocosas en Colorado, Estados Unidos, donde los niveles de CO2 son aún más altos. Esos resultados ahora están siendo analizados.
Los datos recogidos sobre estos microbios se publicarán próximamente y se pondrán a disposición de otros científicos como una base de datos que combina secuencias de ADN con muestras almacenadas de bacterias
«Nuestro colaborador principal en Harvard aisló este organismo que creció asombrosamente rápido, en comparación con otras cianobacterias. El proyecto aprovecha 3600 millones de años de evolución microbiana. Lo bueno de los microbios es que son máquinas que se autoensamblan. No tienes eso con muchos de los enfoques químicos para la captura de CO2», declaró al periódico londinense el doctor Braden Tierney, investigador de Weill Cornell Medical College y la Escuela de Medicina de Harvard.
NO ES EL PRIMER MICROBIO DEVORADOR DE CO2
No es la primera vez que científicos desarrollan investigaciones centradas en microbios y bacterias devoradoras de CO2 para combatir el cambio climático.
Hasta el momento, se conoce de investigaciones similares en Harvard, Israel y la Universidad Tecnológica de Sidney (UTS), al menos
Por ejemplo, en 2019 científicos israelíes desarrollaron una bacteria capaz de alimentarse de dióxido de carbono (CO2) para contrarrestar la acumulación de gases efecto invernadero en el Instituto de Ciencia Weizmann. Luego de un proceso de investigación de más de una década, las bacterias en el laboratorio del profesor Ron Milo renunciaron al azúcar.
«Nuestro laboratorio fue el primero en perseguir la idea de cambiar la dieta de un heterótrofo normal (uno que come sustancias orgánicas) para convertirlo en autotrofismo (vivir en el aire)», puntualizó Milo en un reporte publicado en el sitio web del Instituto y la revista Cell. «Parecía imposible al principio, pero nos ha enseñado numerosas lecciones en el camino, y al final demostramos que sí se puede hacer. Nuestros hallazgos son un hito importante hacia nuestro objetivo de aplicaciones científicas eficientes y ecológicas».
De acuerdo con los científicos, la investigación consistió en reprogramar las bacterias E. coli, consumidoras de azúcares y también de dióxido de carbono. En laboratorio, les cambiaron su régimen nutricional, menos azúcar y más CO2, y consiguieron algo saludable para el planeta.
«Las compañías de biotecnología utilizan cultivos celulares para producir productos químicos. Dichas células, levaduras o bacterias, podrían ser inducidas a vivir con una dieta de CO2 y electricidad renovable, y así ser destetadas de las grandes cantidades de azúcar con las que viven ahora», revela Milo.
En UTS, desarrollaron un microbio marino que podía secuestrar carbono de forma natural, incluso cuando los océanos se calentaban y se volvían más ácidos, según el estudio publicado en la revista Nature por este grupo científico.
«Es abundante en todo el mundo, realiza la fotosíntesis y libera un exopolímero rico en carbono que atrae e inmoviliza a otros microbios. Luego come parte de la presa atrapada antes de abandonar su mucoesfera de exopolímero. Habiendo atrapado a otros microbios, el exopolímero se vuelve más pesado y se hunde, formando parte de la bomba biológica natural de carbono del océano», describió la bióloga marina Michaela Larsson, de la UTS, quien dirigió la investigación.
Estos investigadores estimaron que esa especie tenía el potencial de hundir entre 0,02 y 0,15 gigatoneladas de carbono al año. Y un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina determinó que para cumplir con los objetivos climáticos, las tecnologías y estrategias de eliminación de CO2 deben eliminar aproximadamente 10 gigatoneladas de CO2 de la atmósfera cada año hasta 2050.
NO ES LA PANACEA DEL CAMBIO CLIMÁTICO
Pero sigamos hablando del nuevo microbio de origen volcánico descubierto en Italia, que tenía otra propiedad inusual: se hunde en el agua, lo que facilita la recolección del CO2 que absorbe.
Pero el microbio no es una panacea. «Realmente no existe una solución única para el cambio climático y la captura de carbono. Habrá circunstancias en las que el árbol superará a los microbios u hongos. Pero también habrá circunstancias en las que realmente quieras un microbio acuático de rápido crecimiento que se hunda», aclara Tierney. El microbio también podría producir un bioplástico útil.
El proyecto es financiado por la empresa de biotecnología Seed Health, que también ha contratado a Tierney como consultor. La empresa ya vende probióticos para la salud humana, ha desarrollado un probiótico para las abejas y está investigando el uso de enzimas microbianas para descomponer los plásticos.
«Seed Health se fundó con la creencia de que al desbloquear el inmenso potencial del microbioma, poseemos el poder de hacer avances transformadores en la salud humana y planetaria. Nuestro trabajo con el doctor Tierney está exactamente en línea con esa misión y puede ayudar a desbloquear nuevos modelos para la captura de carbono», informó su codirector ejecutivo, Raja Dhir.
La idea de usar bacterias para capturar CO2, potencialmente mejorada por ingeniería genética, es un área de investigación activa actualmente
Una revisión reciente sugirió que las bacterias podrían producir sustancias químicas útiles, además de atrapar el CO2. «El uso de bacterias modificadas para controlar el CO2 tiene el beneficio adicional de generar subproductos industriales útiles como biocombustibles, compuestos farmacéuticos y bioplásticos», añadió.
BACTERIAS QUE CONVIERTEN CO2 EN COMBUSTIBLE
la empresa estadounidense LanzaTech ya utiliza bacterias para convertir el CO2 en combustibles y productos químicos comerciales
Y CyanoCapture, con sede en el Reino Unido y respaldada por Shell y Elon Musk, está aprovechando las cianobacterias para producir biomasa y aceites biológicos. Numerosas empresas están trabajando en el uso de algas para producir biocombustibles, aunque ExxonMobil finalizó su investigación al respecto recientemente.
«Cuando se queman los biocombustibles, el CO2 capturado regresa a la atmósfera. Pero la investigación en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en los EE.UU. está explorando el uso de bacterias para precipitar los minerales que capturan carbono del agua de mar, bloqueando el CO2. Este trabajo se basa en una enzima catalizadora que también está siendo examinada por científicos en China, que buscan enzimas resistentes al calor en respiraderos calientes en el fondo del océano», detalla el medio londinense.
También se ha demostrado que las bacterias que se encuentran en las cuevas estudiadas convierten el CO2 en minerales. Otros científicos pretenden utilizar bacterias para reducir las emisiones de CO2 de la producción de cemento.
