El planeta que habitamos está cambiando, y no necesariamente para bien. El aumento progresivo de la temperatura global tiene muy preocupada a la comunidad científica, por el terrible impacto que puede causar sobre la vida humana, animal y vegetal. Se ha propuesto toda una serie de medidas para frenarlo, algunas de las cuales podemos poner en marcha en nuestras casas, mientras que otras más drásticas necesitan normativas y leyes muy firmes redactadas por los gobiernos.

La biotecnología está arrimando el hombro para aportar su granito de arena y evitar que los termómetros sigan subiendo. Por ejemplo, la biotecnología verde busca soluciones para adaptar los cultivos al calor y a las sequías. La biotecnología también puede contribuir a frenar el cambio climático mediante el desarrollo de biocombustibles, generados a partir de biomasa, que sustituyan a los actuales combustibles fósiles. En este artículo vamos a hablar de otra posible ayuda que se ha sacado de la manga la biotecnología para tratar de aliviar los problemas del planeta: las pinturas vivas.

El tórrido (y tóxico) romance del dióxido de carbono y el planeta

Uno de los principales responsables del aumento de la temperatura del planeta es el dióxido de carbono, el CO₂. Este gas no es un desconocido para nosotros, puesto que lo expulsamos de nuestros pulmones con cada exhalación, pero en las últimas décadas cada vez producimos más. Y no precisamente porque respiremos más fuerte, sino porque lo generan nuestros vehículos, nuestras industrias, las calefacciones de nuestros edificios… Según datos de la Comisión Europea, se calcula que la cantidad de CO₂ de la atmósfera ha aumentado en torno a un 48% desde la época preindustrial, allá por 1750.

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El ciclo de vida de este gas en la atmósfera es muy largo. Puede permanecer en la atmósfera durante décadas. Esto es un problema serio, porque atrapa el calor y evita que se disipe. Algo así como haría el cristal de un invernadero, solo que en vez de mantener a las plantas que cobija a la temperatura que necesitan, nos está achicharrando. Si sumamos su larga vida al hecho de que las emisiones de este gas no hacen sino aumentar, se nos plantea una situación de lo más difícil.

Es por ello que las soluciones a este problema son dobles. Por una parte, están las que buscan reducir, o incluso eliminar las emisiones de CO₂ a la atmósfera, propuestas que afectan principalmente al transporte y a la industria. Por otro lado, andamos tras nuevas formas de disminuir ese dióxido de carbono que ya está acumulado en la atmósfera. Una de las más evidentes pasa por aumentar las zonas verdes de las ciudades, puesto que, gracias a la fotosíntesis, las plantas son capaces de captar el CO₂ atmosférico y convertirlo en oxígeno. Muy gentiles, ellas. Pero las acelgas y los chopos no son los únicos que pueden fotosintetizar y echarnos un cable con el problema del dióxido de carbono.

Cianobacterias al rescate

Las cianobacterias son una clase de bacterias que pueden realizar la fotosíntesis. Este proceso, para el cual es necesario el pigmento llamado clorofila, permite producir glucosa a partir de dióxido de carbono y agua en presencia de luz. Además de glucosa, que la planta o la cianobacteria usan como nutriente, también se va a generar oxígeno que será expulsado a la atmósfera. Se cree que, mediante este proceso, las cianobacterias convirtieron la atmósfera en respirable, ya que hace millones de años no contenía oxígeno. Por tanto, estos microorganismos podrían ser los responsables de la vida en la Tierra tal como la conocemos hoy. Casi nada.

En la naturaleza, algunas cianobacterias se agrupan formando unas películas llamadas biofilms, que dan un tono verdoso a las aguas estancadas o se adhieren a la superficie de las rocas de los ríos. Pues bien, esta capacidad puede aprovecharse para generar biofilms artificiales que capten CO₂ y generen oxígeno. Esta estrategia se usa en los biorreactores para la producción de sustancias como el bioetanol, inmovilizando a las cianobacterias en las paredes y proporcionándoles los nutrientes que necesitan para funcionar.

Esta idea se puede llevar un poco más allá para desarrollar los llamados ‘biocoatings’ o recubrimientos biológicos, que consisten en una mezcla de bacterias, látex y otras sustancias disueltas en agua que se depositan sobre un sustrato de interés. Cuando el agua se evapora, el látex queda pegado y forma un recubrimiento poroso en el que quedan englobadas las bacterias. Dado que este proceso se parece bastante a dar una mano de pintura y esperar a que se seque, los recubrimientos biológicos también reciben el nombre de pinturas vivas.

Recientemente, un grupo de investigación ha desarrollado una pintura viva con una cianobacteria extremófila, la Choorcoccidiopsis cubana (cuyo nombre se debe a que, como seguramente estás pensando, fue identificada por primera vez en Cuba). A diferencia de otras cianobacterias, C. cubana es capaz de soportar radiaciones ultravioleta muy altas y sobrevivir con muy poca agua, lo cual la hace muy interesante en un mundo cada vez más seco y acalorado. Además, no todas las cianobacterias son capaces de resistir al propio proceso de generación del recubrimiento biológico, que requiere de secados y rehidratación sucesivos, pero C. cubana no tiene problema alguno. Los investigadores desarrollaron un ‘biocoating’ con esta cianobacteria y lo analizaron durante un mes, tiempo en el cual fue capaz de producir oxígeno a partir de CO₂ de forma constante.

Hoy por hoy, esta pintura viva no está pensada para la fachada de tu edificio, sino para mejorar el funcionamiento de los biorreactores. Sin embargo, los responsables de esta investigación han dejado volar su imaginación y ya piensan en su pintura viva como un aliado para la colonización de Marte, un entorno tan desértico que Choorcoccidiopsis cubana podría encontrarse como en casa. No obstante, antes de lanzarnos a conquistar otros planetas, quizá deberíamos centrarnos en salvar el que vivimos y, quizá, sean las cianobacterias las que cambien la atmósfera una vez más.

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