{"id":77354,"date":"2025-06-19T18:09:34","date_gmt":"2025-06-19T23:09:34","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=77354"},"modified":"2025-06-19T18:09:36","modified_gmt":"2025-06-19T23:09:36","slug":"material-vivo-fotosintetico-utiliza-bacterias-para-capturar-el-co2-de-la-atmosfera","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/06\/19\/material-vivo-fotosintetico-utiliza-bacterias-para-capturar-el-co2-de-la-atmosfera\/","title":{"rendered":"Material vivo fotosint\u00e9tico utiliza bacterias para capturar el CO2 de la atm\u00f3sfera"},"content":{"rendered":"\n<p>Los investigadores est\u00e1n desarrollando un material vivo que extrae activamente el di\u00f3xido de carbono de la atm\u00f3sfera. En su interior crecen cianobacterias fotosint\u00e9ticas, que forman biomasa y minerales s\u00f3lidos, fijando as\u00ed el CO\u2082\u00a0de\u00a0dos maneras diferentes.<\/p>\n\n\n\n<p>La idea parece futurista: en la ETH de Z\u00farich, diversas disciplinas colaboran para combinar\u00a0<a href=\"https:\/\/techxplore.com\/tags\/conventional+materials\/\">materiales convencionales<\/a>\u00a0con bacterias, algas y hongos. El objetivo com\u00fan: crear materiales vivos que adquieran propiedades \u00fatiles gracias al metabolismo de los microorganismos, &#8220;como la capacidad de fijar el CO\u2082\u00a0del\u00a0aire mediante la fotos\u00edntesis&#8221;, afirma Mark Tibbitt, profesor de Ingenier\u00eda Macromolecular en la ETH de Z\u00farich.<\/p>\n\n\n\n<p>Un equipo de investigaci\u00f3n interdisciplinario dirigido por Tibbitt ha hecho realidad esta visi\u00f3n: ha incorporado de forma estable\u00a0<a href=\"https:\/\/techxplore.com\/tags\/photosynthetic+bacteria\/\">bacterias fotosint\u00e9ticas<\/a>\u00a0\u2014conocidas como cianobacterias\u2014 en un gel imprimible y ha desarrollado un material vivo, que crece y elimina activamente el carbono del aire. Los investigadores presentaron recientemente su &#8220;<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-025-58761-y\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">material fotosint\u00e9tico vivo<\/a>&#8221; en un estudio publicado en la revista\u00a0Nature Communications.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Caracter\u00edstica clave: Doble secuestro de carbono<\/h2>\n\n\n\n<p>El material se puede moldear mediante impresi\u00f3n 3D y solo requiere luz solar y agua de mar artificial con nutrientes f\u00e1cilmente disponibles, adem\u00e1s de CO\u2082,\u00a0para\u00a0su crecimiento. &#8220;Como\u00a0<a href=\"https:\/\/techxplore.com\/tags\/building+material\/\">material de construcci\u00f3n<\/a>, podr\u00eda ayudar a almacenar CO\u2082\u00a0directamente\u00a0en los edificios en el futuro&#8221;, afirma Tibbitt, coautor de la investigaci\u00f3n sobre materiales vivos en la ETH de Z\u00farich.<\/p>\n\n\n\n<p>Lo especial es que el material vivo absorbe mucho m\u00e1s CO\u2082\u00a0del\u00a0que fija mediante el crecimiento org\u00e1nico. &#8220;Esto se debe a que el material puede almacenar carbono no solo en biomasa, sino tambi\u00e9n en forma de minerales, una propiedad especial de estas cianobacterias&#8221;, revela Tibbitt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Estructuras vivas impresas en 3D<\/h2>\n\n\n\n<p>Yifan Cui, uno de los dos autores principales del estudio, explica: &#8220;Las cianobacterias se encuentran entre las formas de vida m\u00e1s antiguas del mundo. Son muy eficientes en la fotos\u00edntesis y pueden utilizar incluso la luz m\u00e1s d\u00e9bil para producir biomasa a partir de CO2\u00a0y\u00a0agua&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Al mismo tiempo, las bacterias modifican su entorno qu\u00edmico externo a la c\u00e9lula como resultado de la fotos\u00edntesis, de modo que precipitan carbonatos s\u00f3lidos (como la cal). Estos minerales representan un sumidero adicional de carbono y, a diferencia de la biomasa, almacenan CO\u2082\u00a0de\u00a0forma m\u00e1s estable.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"530\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/image-91.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-77388\" srcset=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/image-91.png 800w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/image-91-300x199.png 300w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/image-91-768x509.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Fabricaci\u00f3n digital de estructuras fotosint\u00e9ticas vivas para el secuestro dual de carbono. Cr\u00e9dito:\u00a0Nature Communications\u00a0(2025). DOI: 10.1038\/s41467-025-58761-y.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Las cianobacterias como maestras constructoras<\/h2>\n\n\n\n<p>&#8220;Aprovechamos esta capacidad espec\u00edficamente en nuestro material&#8221;, afirma Cui, estudiante de doctorado del grupo de investigaci\u00f3n de Tibbitt. Un efecto pr\u00e1ctico secundario: los minerales se depositan en el material y lo refuerzan mec\u00e1nicamente. De esta forma, las cianobacterias endurecen lentamente las estructuras inicialmente blandas.<\/p>\n\n\n\n<p>Las pruebas de laboratorio demostraron que el material fija CO\u2082 continuamente durante 400 d\u00edas, la mayor parte en forma mineral: alrededor de 26 miligramos de CO\u2082\u00a0por\u00a0gramo de material. Esto es significativamente superior a muchos m\u00e9todos biol\u00f3gicos y comparable a la mineralizaci\u00f3n qu\u00edmica del hormig\u00f3n reciclado (alrededor de 7 mg de CO\u2082\u00a0por\u00a0gramo).<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">El hidrogel como h\u00e1bitat<\/h2>\n\n\n\n<p>El material portador que alberga las\u00a0<a href=\"https:\/\/techxplore.com\/tags\/living+cells\/\">c\u00e9lulas vivas<\/a>\u00a0es un hidrogel, un gel compuesto de pol\u00edmeros reticulados con un alto contenido de agua. El equipo de Tibbitt seleccion\u00f3 la red polim\u00e9rica para que pudiera transportar luz, CO\u2082<sub>,<\/sub>\u00a0agua y nutrientes, y permitir que las c\u00e9lulas se distribuyeran uniformemente en su interior sin abandonar el material.<\/p>\n\n\n\n<p>Para garantizar que las cianobacterias vivan el mayor tiempo posible y sigan siendo eficientes, los investigadores tambi\u00e9n han optimizado la geometr\u00eda de las estructuras utilizando procesos de impresi\u00f3n 3D para aumentar la superficie, aumentar la penetraci\u00f3n de la luz y promover el flujo de nutrientes.<\/p>\n\n\n\n<p>La coautora principal, Dalia Dranseike, coment\u00f3: &#8220;De esta manera, creamos estructuras que permiten la penetraci\u00f3n de la luz y distribuyen pasivamente el l\u00edquido nutritivo por todo el cuerpo mediante capilaridad&#8221;. Gracias a este dise\u00f1o, las cianobacterias encapsuladas sobrevivieron productivamente durante m\u00e1s de un a\u00f1o, seg\u00fan informa la investigadora de materiales del equipo de Tibbitt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La infraestructura como sumidero de carbono<\/h2>\n\n\n\n<p>Los investigadores consideran que su material vivo es una soluci\u00f3n de bajo consumo energ\u00e9tico y respetuosa con el medio ambiente que puede retener el CO\u2082\u00a0de\u00a0la atm\u00f3sfera y complementar los procesos qu\u00edmicos existentes para la captura de carbono. &#8220;En el futuro, queremos investigar c\u00f3mo se puede utilizar el material como revestimiento para fachadas de edificios, reteniendo el CO\u2082\u00a0durante\u00a0todo su ciclo de vida&#8221;, anticipa Tibbitt.<\/p>\n\n\n\n<p>Queda a\u00fan un largo camino por recorrer, pero colegas del \u00e1mbito de la arquitectura ya han retomado el concepto y han realizado interpretaciones iniciales de forma experimental.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Dos instalaciones en Venecia y Mil\u00e1n<\/h2>\n\n\n\n<p>Gracias a la estudiante de doctorado de la ETH, Andrea Shin Ling, la investigaci\u00f3n b\u00e1sica de los laboratorios de la ETH ha llegado a su m\u00e1ximo exponente en la Bienal de Arquitectura de Venecia. &#8220;Fue especialmente dif\u00edcil ampliar el proceso de producci\u00f3n del formato de laboratorio a las dimensiones de una sala&#8221;, afirma la arquitecta y biodise\u00f1adora, quien tambi\u00e9n participa en este estudio.<\/p>\n\n\n\n<p>Ling est\u00e1 cursando su doctorado en la C\u00e1tedra de Tecnolog\u00edas de Construcci\u00f3n Digital del profesor Benjamin Dillenburger de la ETH. En su tesis, desarroll\u00f3 una plataforma de biofabricaci\u00f3n que permite imprimir estructuras vivas que contienen cianobacterias funcionales a escala arquitect\u00f3nica.<\/p>\n\n\n\n<p>Para la instalaci\u00f3n de Picoplanctonics en el Pabell\u00f3n de Canad\u00e1, el equipo del proyecto utiliz\u00f3 las estructuras impresas como bloques de construcci\u00f3n vivientes para construir dos objetos con forma de tronco de \u00e1rbol, el m\u00e1s grande de unos tres metros de altura. Gracias a las cianobacterias, cada uno de estos objetos puede retener hasta 18 kg de CO\u2082\u00a0al\u00a0a\u00f1o, aproximadamente la misma cantidad que un pino de 20 a\u00f1os en la zona templada.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;La instalaci\u00f3n es un experimento: hemos adaptado el Pabell\u00f3n de Canad\u00e1 para que proporcione suficiente luz, humedad y calor para que las cianobacterias prosperen y luego observamos su comportamiento&#8221;, afirma Ling. Esto es un compromiso: el equipo supervisa y mantiene la instalaci\u00f3n in situ a diario. Hasta el 23 de noviembre.<\/p>\n\n\n\n<p>En la 24.\u00aa Trienal de Mil\u00e1n, Dafne&#8217;s Skin investiga el potencial de los materiales vivos para las futuras envolventes de los edificios. Sobre una estructura revestida con tejas de madera, los microorganismos forman una p\u00e1tina verde intenso que transforma la madera con el tiempo: un signo de descomposici\u00f3n se convierte en un elemento de dise\u00f1o activo que fija el CO\u2082\u00a0y\u00a0realza la est\u00e9tica de los procesos microbianos.<\/p>\n\n\n\n<p>Dafne&#8217;s Skin es una colaboraci\u00f3n entre MAEID Studio y Dalia Dranseike. Forma parte de la exposici\u00f3n &#8220;Nosotras, las bacterias: Apuntes hacia la arquitectura bi\u00f3tica&#8221; y estar\u00e1 abierta hasta el 9 de noviembre.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2025-06-photosynthetic-material-bacteria-capture-ways.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los investigadores est\u00e1n desarrollando un material vivo que extrae activamente el di\u00f3xido de carbono de la atm\u00f3sfera. En su interior crecen cianobacterias fotosint\u00e9ticas, que forman biomasa y minerales s\u00f3lidos, fijando as\u00ed el CO\u2082\u00a0de\u00a0dos maneras diferentes. La idea parece futurista: en la ETH de Z\u00farich, diversas disciplinas colaboran para combinar\u00a0materiales convencionales\u00a0con bacterias, algas y hongos. 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