En un sorprendente avance científico, un equipo de ingenieros químicos y biomoleculares del prestigioso Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) ha encontrado una forma innovadora de combatir el cambio climático utilizando bacterias para convertir el CO2 en un poliéster biodegradable. El estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, detalla cómo los investigadores lograron perfeccionar un proceso que anteriormente tenía limitaciones en cuanto a su escalabilidad.
Los científicos de todo el mundo están buscando constantemente formas de reducir las emisiones y eliminar el CO2 del aire en su lucha contra el cambio climático. En este emocionante avance, los investigadores del KAIST utilizaron Cupriavidus necator, una bacteria conocida por su capacidad para absorber CO2 y convertirlo en ciertos tipos de plásticos biodegradables. Sin embargo, este proceso requería electricidad para iniciarse y generaba subproductos tóxicos que mataban las bacterias, lo que dificultaba su escalabilidad.
El equipo de investigadores del KAIST superó este obstáculo mediante la introducción de una membrana sintética en el proceso, la cual separa las bacterias de los subproductos tóxicos. Este enfoque de dos etapas permitió que las reacciones químicas prepararan el CO2 para la fermentación en un lado, mientras que el otro lado contenía los demás ingredientes necesarios. La membrana permitía que estos ingredientes fluyeran lentamente hacia el lado donde se encontraban las bacterias, que a su vez utilizaban estos componentes para producir poli-3-hidroxibutirato (PHB), un tipo de poliéster biodegradable.
Durante 18 días, los investigadores llevaron a cabo el proceso, reemplazando periódicamente las bacterias que contenían PHB por muestras vacías. Los resultados fueron alentadores, ya que el proceso funcionó según lo previsto y generó 11.5 mg de PHB por hora. Aunque el proceso sigue requiriendo electricidad, su eficiencia es significativamente mayor que la de otros métodos, lo que reduce considerablemente el costo de conversión del CO2 en poliéster.
El equipo del KAIST también destacó que el proceso puede escalarse fácilmente, lo que representa un potencial prometedor para su implementación en la lucha contra el cambio climático a nivel mundial. Con la posibilidad de convertir el CO2 en un poliéster biodegradable, este avance científico demuestra que la colaboración entre la ingeniería química y biomolecular puede abrir nuevas puertas en la búsqueda de soluciones sostenibles y ecológicas para nuestro planeta.
Más información sobre la investigación se encuentra en el artículo original, titulado “Biohybrid CO2 electrolysis for the direct synthesis of polyesters from CO2“, de Jinkyu Lim y sus colegas, en Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). El artículo puede consultarse en el siguiente enlace: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2221438120
Este innovador enfoque, desarrollado por los investigadores del KAIST, representa un hito importante en la búsqueda de soluciones para combatir el cambio climático y gestionar las emisiones de CO2. Además de ser un método eficiente y económico, la capacidad de convertir el CO2 en un poliéster biodegradable tiene el potencial de abrir nuevas oportunidades en la industria de los plásticos y la producción sostenible.
Al aprovechar el poder de las bacterias para realizar esta transformación, los científicos han demostrado una vez más que la naturaleza puede ofrecer soluciones sorprendentes a los desafíos que enfrentamos como sociedad. La investigación del KAIST nos recuerda que el trabajo interdisciplinario y la colaboración entre diferentes campos del conocimiento, como la ingeniería química y biomolecular, pueden generar resultados sorprendentes y esperanzadores en nuestro esfuerzo por preservar el medio ambiente y garantizar un futuro sostenible para las generaciones venideras.
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