Bacterias modificadas aceleran la captura de carbono oceánico en un estudio de Harvard

Investigadores del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard han modificado genéticamente una bacteria marina para acelerar la meteorización de las rocas en el agua de mar, logrando así eliminar más dióxido de carbono de la atmósfera. Los hallazgos, publicados el viernes en Nature Biotechnology, demuestran que el microbio modificado aceleró 2.6 veces la disolución del silicato de olivina en biorreactores personalizados alimentados con agua de mar sin procesar del puerto de Boston.interestingengineering+2

Cómo funciona

El equipo, liderado por Pamela Silver y Michael Springer, miembros del cuerpo docente del Instituto Wyss, modificó la Alteromonas macleodii, una bacteria marina común, para que produzca continuamente sideróforos: moléculas que eliminan el óxido de hierro de las superficies minerales. En la naturaleza, el hierro liberado durante la meteorización de la olivina se oxida y recubre el mineral, lo que ralentiza su disolución y limita la captura de CO2. Las bacterias silvestres producen sideróforos para recolectar hierro, pero detienen su producción una vez que tienen suficiente para crecer.wyss.harvard+1

"Una vez que las bacterias silvestres tienen suficiente hierro para crecer, dejan de producir sideróforos por completo", explicó el primer autor Neil Dalvie, quien lideró el trabajo de ingeniería como becario posdoctoral en el laboratorio de Silver. "Para hacer posible una meteorización mejorada a gran escala, modificamos la A. macleodii para que siempre produzca sideróforos. Básicamente, desvinculamos la producción de sideróforos de los niveles de hierro en el entorno".wyss.harvard

Del laboratorio a la escala piloto

Tras obtener resultados prometedores a pequeña escala con biorreactores eVOLVER, el equipo construyó sistemas a escala piloto cargados con varios kilogramos de arena verde de olivina sumergidos en galones de agua de mar sin procesar. Operando en estado estacionario, el sistema capturó 0.5 gramos de CO2 atmosférico al día. Un análisis de ciclo de vida realizado en colaboración con el grupo de Steven Davis en la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford confirmó que este enfoque puede lograr una eliminación neta de carbono e identificó los parámetros necesarios para su viabilidad industrial.interestingengineering+1

El camino a seguir

Los investigadores prevén cultivar las bacterias modificadas en grandes estanques abiertos similares a las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, bombeando agua de mar de forma continua y liberando agua alcalina y rica en carbono de vuelta al océano. Los trabajos futuros se centrarán en identificar materias primas minerales económicamente viables y en explorar si se pueden extraer metales valiosos junto con el secuestro de carbono.interestingengineering+1

"Creemos que esta estrategia de ingeniería ambiental, de fácil aplicación y libre de riesgos, podría implementarse en muchos lugares con resultados reales de descarbonización", afirmó Silver.wyss.harvard