La nueva pintura contiene bacterias capaces de capturar CO₂ y producir oxígeno. No solo podría ser un arma importante en la lucha contra el cambio climático, sino que también podría ser útil en entornos difíciles, como las estaciones espaciales.
Por muy bonito que sea un color en la pared, la mayoría de las pinturas que se pueden comprar en las tiendas no son muy buenas para el medio ambiente. Suelen emitir sustancias volátiles que se evaporan en el aire durante su aplicación. Estas sustancias contribuyen a la contaminación atmosférica y pueden ser perjudiciales para la salud humana. Además, desechar la pintura vieja o tirar los restos de pintura puede contaminar el suelo y el agua. Afortunadamente, para hacer frente a estos problemas, cada vez se hacen más esfuerzos por desarrollar pinturas y revestimientos más respetuosos con el medio ambiente. Y en la revista Microbiology Spectrum, unos investigadores revelan una alternativa muy especial.
En el nuevo estudio, los investigadores han desarrollado una pintura innovadora que contiene un tipo especial de bacteria. Se trata de la Chroococcidiopsis cubana, una bacteria conocida por su capacidad para sobrevivir en ambientes extremos. Este microbio suele encontrarse en los desiertos y necesita poca agua para desarrollarse. Chroococcidiopsis cubana también es fotosintética, lo que significa que es capaz de utilizar la energía luminosa para convertir el dióxido de carbono en compuestos orgánicos y producir oxígeno como subproducto.
Recubrimiento biológico
Y los investigadores están haciendo un uso inteligente de esta propiedad. Añadiendo las bacterias a la pintura, fabricaron un “biocapa” especial que contiene bacterias capaces de retener CO₂ y producir oxígeno al mismo tiempo. En teoría, esto convierte cualquier superficie pintada en una pequeña fábrica de oxígeno, que libera constantemente oxígeno al medio ambiente. Como la Chroococcidiopsis cubana absorbe dióxido de carbono durante su proceso metabólico, la pintura también puede servir como una especie de sumidero de carbono, reduciendo la cantidad de este gas de efecto invernadero en la atmósfera.
¿Qué son los biocubrimientos?
Los biocubrimientos son materiales similares a la pintura al agua que atrapan bacterias vivas en varias capas. Además de su capacidad para secuestrar carbono, también pueden funcionar como biorreactores o biosensores. La gran ventaja es que los biocubrimientos son respetuosos con el medio ambiente y también pueden ayudar a reducir las emisiones nocivas. Como utilizan procesos biológicos y recursos renovables, minimizan el impacto ambiental.
Los investigadores se entusiasman. “Debido a la creciente concentración en el aire de gases nocivos de efecto invernadero, sobre todo CO₂, y a la preocupación cada vez mayor por la escasez de agua a causa del aumento de la temperatura global, existe una necesidad urgente de materiales nuevos e innovadores que no solo sean respetuosos con el medio ambiente, sino también sostenibles a largo plazo”, afirma la investigadora Suzie Hingley-Wilson. “Los biocubrimientos o ‘pintura viva’, mecánicamente resistentes y listos para usar, pueden ayudar a resolver estos problemas, reduciendo el consumo de agua en procesos de biorreactores que normalmente requieren mucha agua”.
Para investigar la idoneidad de Chroococcidiopsis cubana para el biorevestimiento, los investigadores atraparon la bacteria en un revestimiento sólido hecho de polímeros y nanotubos de arcilla natural en agua. A continuación, se secó completamente antes de volver a humedecerlo.
El equipo descubrió que las bacterias de este biorevestimiento podían producir hasta 0,4 gramos de oxígeno por gramo de biomasa al día, a la vez que secuestraban CO₂. Además, las mediciones continuas de oxígeno mostraron que la actividad de las bacterias se mantuvo estable durante un mes, sin signos de declive.
Pintura verde viva
El equipo realizó experimentos similares con el alga verde azulada Synechocystis sp, que vive en agua dulce. Pero a diferencia de las bacterias del desierto, este microbio no podía producir oxígeno dentro del biocubrimiento. El hecho de que Chroococcidiopsis cubana conserve esta propiedad es prometedor. Esto pone de relieve la versatilidad de esta bacteria y sus posibles aplicaciones, especialmente en tecnologías ecológicas y sostenibles. Los investigadores han bautizado su innovadora pintura con el nombre de “pintura verde viva”.
El potencial de esta pintura es enorme. Por ejemplo, el biocubrimiento recién fabricado podría ser muy útil en situaciones en las que la reducción de CO₂ y la producción de oxígeno son importantes, como en entornos extremos como las estaciones espaciales. Pero también resulta útil en la Tierra. En este caso, las superficies pintadas (desde edificios hasta vehículos) cooperan activamente en la producción de oxígeno y el secuestro de carbono. Esto podría reducir significativamente nuestra dependencia de los métodos tradicionales para generar oxígeno y ayudar a mitigar los efectos del cambio climático. “Por tanto, esperamos que nuestro biocubrimiento contribuya positivamente a un futuro más sostenible”, afirma el investigador Joseph Keddie.