O aumento dos gases com efeito de estufa e a crise climática resultante estão a levar os cientistas a pensar fora da caixa quando se trata de sequestrar dióxido de carbono. Os pesquisadores criaram uma tinta contendo cianobactérias vivas que produzem oxigênio e capturam dióxido de carbono e também são resistentes a ambientes extremos, o que significa que a nova tinta pode ser usada em diversas áreas, incluindo o espaço sideral.
Já vimos cianobactérias, ou algas verde-azuladas, sendo propostas como blocos de construção para novos materiais verdes devido às suas propriedades fotossintéticas.
As cianobactérias fixam o dióxido de carbono através da fotossíntese e o convertem em compostos orgânicos. Eles podem fotossintetizar com eficiência, mesmo em ambientes adversos. Além disso, crescem rapidamente e, na maioria dos casos, podem ser geneticamente modificados.
Pesquisadores da Universidade de Surrey, no Reino Unido, desenvolveram uma tinta à base de água que produz oxigênio e absorve dióxido de carbono, contendo um tipo de cianobactéria, que eles chamam de “tinta viva verde”.
Suzie Hingley-Wilson, autora correspondente do estudo, disse: "Com o aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera, especialmente o dióxido de carbono, e as preocupações com a escassez de água devido ao aumento das temperaturas globais, precisamos de materiais inovadores, ecologicamente corretos e sustentáveis. Biorrevestimentos mecanicamente robustos e prontos para uso (ou 'revestimentos vivos') podem ajudar a enfrentar esses desafios, reduzindo o consumo de água no processo de biorreator, muitas vezes intensivo em água."
Os pesquisadores decidiram imobilizar cianobactérias metabolicamente ativas em um revestimento poroso, mas mecanicamente rígido, permitindo-lhes fixar carbono e produzir oxigênio. Eles compararam três tipos de cianobactérias e descobriram que a Chroococcidiopsiscubana teve melhor desempenho. C. cubana é uma cepa “extremófila”, o que significa que pode suportar extremos de temperatura e pH, altas concentrações de sal, ambientes áridos e radiação.
O processo de pesquisa é relativamente simples. Os pesquisadores imobilizaram as cianobactérias em um biorevestimento feito de partículas de polímero em água, que foi então completamente seca e reidratada. Eles descobriram que, em comparação com outras espécies utilizadas, Chroococcidiopsis permaneceu viável e a sua produção de oxigénio aumentou constantemente, atingindo um máximo de 0,4 gramas de oxigénio por grama de biomassa por dia. Um mês de medições contínuas de oxigênio dissolvido não mostrou sinais de diminuição de sua atividade. Eles estimaram a captura de carbono em 0,31 gramas de dióxido de carbono por grama de biomassa por dia.
Os pesquisadores dizem que seus resultados sugerem que as cianobactérias extremofílicas são candidatas ideais para biorevestimentos e outras biotecnologias, inclusive no espaço sideral.
Simone Krings, primeira autora do estudo, disse: "As cianobactérias fotossintéticas têm uma capacidade extraordinária de sobreviver em ambientes extremos, como secas e altos níveis de radiação ultravioleta. Isto as torna candidatas potenciais para a colonização de Marte."
A pesquisa futura se concentrará na otimização do uso desta cepa de cianobactéria como biorevestimento.
A pesquisa foi publicada na revista Microbiology Spectrum.