La naturaleza continúa brindándonos soluciones para hacer frente a los efectos del cambio climático ocasionado por las actividades humanas. Un nuevo mecanismo para eliminar el CO2 atmosférico, mediante el uso de microalgas, ha sido descubierto recientemente.
El hallazgo, resultado de un estudio realizado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Sevilla (España), además de mejorar la eliminación de CO2 de la atmósfera al incrementar la producción de oxígeno, permite aprovechar la biomasa generada por las microalgas como fuente de energía renovable y para la fabricación de compuestos químicos.
Gráfica: http://www.rodwesolar.com
Desde la Revolución Industrial hasta la actualidad, las concentraciones de CO2 atmosférico ha aumentado considerablemente y sigue en ascenso. En 2021 la concentración promedio de CO2 alcanzó las 414 partes por millón (ppm), superior a la registrada el año anterior, 413,2 ppm.
El gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera, que permanece en ella durante siglos y mucho más tiempo en los océanos, contribuye con un 66 % al efecto de calentamiento del clima debido, principalmente, a la quema de combustibles fósiles.
Capturan una importante cantidad de CO2
A través de la fijación de carbono, un proceso fundamental, los organismos fotosintéticos incorporan carbono inorgánico en la biosfera. Esto permite reducir ese carbono inorgánico, el CO2 atmosférico principalmente, a compuestos orgánicos como carbohidratos y aminoácidos.
Las microalgas, que llevan a cabo alrededor del 50% de la fotosíntesis que se produce en la Tierra, capturan y asimilan una importante cantidad de las emisiones de CO2 antropogénico.
El estudio, para el cual utilizaron microalgas Chlamydomonas reinhardtii, demostró que la asimilación del CO2 atmosférico por parte de estos organismos promueve el crecimiento celular, mediante la activación de una ruta de señalización denominada Target Of Rapamycin, TOR por sus siglas en inglés, diana u objetivo de la rapamicina, en español.
Fotografía de Delegación Institucional del CSIC en Andalucía y Extremadura.
TOR es una proteína reguladora fundamental que “promueve el crecimiento celular a través de la activación de procesos biosintéticos como la traducción de proteínas y la inhibición de procesos degradativos como la autofagia, que es esencial para la reutilización eficiente del carbono fijado”, explican los autores.
La investigación, publicada en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences USA), evidencia una conexión directa entre la incorporación fotosintética de CO2 y la activación de la ruta TOR, a través de metabolitos esenciales como los aminoácidos.
Las microalgas: «biofábricas verdes»
Como son una prometedora fuente de energía renovable y de compuestos químicos de múltiples aplicaciones en distintas industrias, las microalgas son consideradas “biofábricas verdes”.
Es posible aprovechar la biomasa que generan para fabricar combustibles, alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, tintes; así como materiales para dispositivos de alta tecnología.
De acuerdo a los autores, lo descubierto en la investigación tiene implicaciones biotecnológicas porque establece la conexión directa entre la asimilación y eliminación del CO2 de la atmósfera con la producción de biomasa y otros compuestos (lípidos o almidón), a través de la modulación de la ruta de señalización TOR.
La imperiosa necesidad de utilizar fuentes de energía renovables en lugar de combustibles fósiles para reducir las emisiones, hacen de este descubrimiento un hecho relevante. En opinión de los científicos es un hito importante para la captura del CO2 atmosférico y la mitigación de la crisis climática que estamos viviendo.
Con información de Delegación Institucional del CSIC en Andalucía y Extremadura, PNAS y EFE.
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