En la tierra y en Marte, la vida podría ser más sencilla y sostenible gracias a las bacterias cyborg creadas por un equipo de químicos de la Universidad de California Berkeley. Son capaces de reducir el Co2 de la atmósfera, lo que resultaría especialmente útil para la desaceleración del cambio climático en nuestro planeta, otorgando un importante impulso de cara a cumplir con los niveles de dióxido de carbono estipulados por el World Economic Forum para la próxima década.
El equipo de científicos que trabaja con ellas asegura que además podrían proporcionar materia prima para producir compuestos de origen orgánico como combustibles o medicamentos para los futuros colonos del planeta rojo.
El equipo de químicos junto con personal del Lawrence Berkeley National Laboratory han trabajado e investigado durante los ocho últimos años para combinar un sistema híbrido de baterías y nanocables que capturan el dióxido de carbono de la energía solar y lo transforman en bloques de construcción para moléculas orgánicas. También son capaces de aislar el elemento del agua para su reconversión. Según los científicos esto sería realmente útil en Marte por muy de ciencia ficción que pueda parecer, ya que alrededor del 96% de la atmósfera es básicamente Co2.
Así los nanocables de silicio podrían absorber la energía solar y transformarla a través de las bacterias y su proceso químico. Además, en Marte el agua es por lo que se estima bastante abundante en sus casquetes polares y se calcula que hay gran cantidad de hielo bajo la superficie del planeta según Yang, uno de los científicos investigadores del Berkeley Lab y director de Instituto Kavli de Nanociencia Energética.
Este proyecto es especialmente atractivo para las misiones espaciales en las que el peso de la carga útil es milimétrico. Las bacterias no ocupan prácticamente espacio y además son capaces de autorreproducirse, lo cual las convierte en pasajeras idóneas para las misiones en el espacio profundo. Los científicos empaquetan el conjunto de sporomusa ovata (nombre científico de la bacteria utilizada para la investigación), en una agrupación de nanocables para obtener una eficiencia óptima.
El 3,6% de la energía de la luz solar que recogen, es transformada en acetato, una forma de molécula de dos carbonos o vinagre. Estas moléculas se pueden utilizar como unidades de construcción para diversas moléculas orgánicas que se pueden incluir en la modificación genética de bacterias o levaduras, para la producción de productos orgánicos u oxígeno. Su eficiencia es superior a la función fotosintética de los vegetales.
De hecho, el sistema actúa de forma muy parecida al proceso de la fotosíntesis empleada por las plantas de forma natural, mediante el cual convierten el Co2 y el agua en compuestos de carbono, especialmente en azúcar y carbohidratos. El sistema ideado por el equipo de científicos se puede comparar con el proceso de la caña de azúcar, una de las plantas más notables en esta función con una eficiencia de aproximadamente el 5%. Los científicos están trabajando en la imitación de este proceso natural para conseguir producir azúcares y carbohidratos a partir de luz solar y Co2, lo que marcaría la diferencia para producir alimentos en un planeta como Marte.
Los resultados de esta hibridación han sido publicados en la revista Joule, donde se describe en un artículo la composición de los nanocables. Están hechos de silicio y tienen el grosor de la centésima parte de un cabello humano. No solo son utilizados como componentes electrónicos sino que también hacen la función de sensores y células solares. Hace ya más de diez años, el doctor Yang consiguió con esta técnica convertir nanocabes en paneles solares de silicio para convertir la luz en electricidad.
En la actualidad, han solucionado el principal problema del sistema. En inicio las bacterias se separaban de los nanocables por la acidez del agua producida por el acetato. Pero después de equilibrar el Ph del agua consiguiendo la sinergia de los elementos, lograron acumular mayor cantidad de bacterias en el bosque de nanocables estabilizando su eficiencia.
Finalmente, los nanocables actúan como una antena capturando la luz como si fueran paneles solares generando electrones que alimentan a las bacterias. Estas absorben el Co2 provocando una reacción y desechan el acetato. Los científicos aseguran que esta técnica podría reponer la atmósfera artificial creada en un supuesto para los colonos, imitando el 21% del ambiente de la tierra. De todos modos, aún se estudian posibles modificaciones genéticas de las bacterias para hacerlas más eficientes en la producción de compuestos orgánicos, pudiendo multiplicar en poco tiempo los resultados obtenidos hasta ahora.
