Un equipo de investigadores de la Universidad de Surrey y la Universidad de Warwick ha desarrollado un innovador método de recubrimiento que mantiene a las bacterias vivas durante el proceso de fabricación, lo que podría transformar el tratamiento de aguas residuales, la captura de carbono y la producción de biocombustibles.
El desafío de mantener vivas a las bacterias
Las bacterias vivas integradas en recubrimientos tienen un enorme potencial para aplicaciones ambientales, como la limpieza de aguas residuales, la captura de dióxido de carbono y la generación de biocombustibles. Sin embargo, el proceso de fabricación tradicional expone a estos microorganismos a condiciones adversas que reducen drásticamente su viabilidad. Hasta ahora, la mayoría de las bacterias morían durante el secado o la aplicación del recubrimiento, limitando su eficacia.
El nuevo método: recubrimiento ‘permanentemente húmedo’
Los científicos de Surrey y Warwick han creado un método que mantiene a las bacterias sumergidas en un ambiente acuoso durante todo el proceso de formación del recubrimiento. Esto evita la deshidratación y el estrés osmótico, permitiendo que las células sobrevivan en cantidades mucho mayores. En pruebas de laboratorio, la cantidad de bacterias viables aumentó aproximadamente 500 veces en comparación con los métodos convencionales.
¿Cómo funciona?
El recubrimiento se basa en una matriz polimérica que retiene la humedad de manera constante. Las bacterias se incorporan en una solución acuosa que se solidifica sin evaporarse, formando una capa delgada pero estable. Este entorno acuoso permanente protege a las bacterias y les permite realizar sus funciones metabólicas durante más tiempo.
Aplicaciones prometedoras
Este avance abre la puerta a múltiples aplicaciones prácticas:
- Tratamiento de aguas residuales: Las bacterias pueden descomponer contaminantes orgánicos de manera más eficiente, reduciendo costos y mejorando la calidad del agua.
- Captura de carbono: Algunas bacterias pueden absorber CO₂ y convertirlo en biomasa o compuestos útiles, ayudando a mitigar el cambio climático.
- Producción de biocombustibles: Bacterias modificadas pueden generar hidrógeno, etanol u otros combustibles renovables a partir de desechos.
Impacto en la sostenibilidad y la energía
Este método no solo mejora la eficiencia de los procesos biotecnológicos, sino que también reduce el desperdicio de recursos. Al aumentar la supervivencia bacteriana, se necesitan menos células iniciales y se obtienen mayores rendimientos. Además, al operar en condiciones suaves y acuosas, el proceso es más ecológico que los métodos químicos tradicionales.
Próximos pasos
Los investigadores planean escalar la producción y probar el recubrimiento en condiciones reales de plantas de tratamiento. También exploran la posibilidad de incorporar diferentes tipos de bacterias para tareas específicas, como la degradación de plásticos o la síntesis de productos químicos valiosos.
