Los investigadores emplearon microscopía electrónica avanzada y microscopía de fuerza atómica para visualizar las intrincadas interacciones entre los microbios y su entorno. Descubrieron que los microbios, conocidos como cianobacterias, capturan la luz solar a través de estructuras especializadas llamadas carboxisomas y utilizan esta energía para transformar el CO2 en bioplástico.
"Al visualizar el proceso con tanto detalle, obtenemos una comprensión más profunda de cómo estos microorganismos convierten la luz solar y el CO2 en un material valioso", dice la Dra. Sarah Richardson, autora principal del estudio. "Este conocimiento es esencial para optimizar y potencialmente ampliar la producción de bioplásticos utilizando cianobacterias".
Las técnicas de imagen revelaron que las cianobacterias forman grupos, creando microambientes que mejoran su capacidad para convertir CO2 en bioplástico. Este comportamiento comunitario permite compartir recursos de manera eficiente y protegerse de factores estresantes externos. Los investigadores creen que comprender y optimizar estos grupos microbianos podría mejorar aún más la producción de bioplásticos.
El PHB, el bioplástico producido por las cianobacterias, tiene una amplia gama de aplicaciones, desde materiales de embalaje hasta piezas de automóvil. Su naturaleza biodegradable y renovable lo convierte en una alternativa prometedora a los plásticos convencionales a base de petróleo.
"Nuestro estudio destaca el potencial de aprovechar el poder de la naturaleza para convertir productos de desecho como el CO2 en materiales valiosos", afirma el profesor Robert Blankenship, coautor del estudio. "Al aprovechar las capacidades metabólicas de los microorganismos, podemos explorar enfoques innovadores para abordar desafíos globales como las emisiones de carbono y la contaminación plástica".
La capacidad de visualizar y comprender los intrincados procesos realizados por microbios alimentados por energía solar puede abrir nuevas vías para la bioingeniería y la biotecnología. Los hallazgos de esta investigación contribuyen al creciente campo del desarrollo de biomateriales sostenibles y brindan esperanza para un futuro más ecológico.
