Investigadores de South Dakota Mines estudian organismos hallados a 1.250 metros de profundidad que podrían acelerar la captura de carbono industrial
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Karem Díaz S.
En las profundidades de la Tierra, donde el agua caliente y las rocas forman ambientes extremos, un grupo de microbios está abriendo una nueva vía para pensar la captura de carbono. La bióloga Tanvi Govil y un equipo multidisciplinario identificaron organismos capaces de transformar dióxido de carbono en roca con una velocidad mucho mayor a la esperada.
El hallazgo se realizó en el Sanford Underground Research Facility, conocido como SURF, un laboratorio subterráneo ubicado en Lead, Dakota del Sur, Estados Unidos. Allí, a 4.100 pies de profundidad, equivalentes a unos 1.250 metros, los investigadores encontraron microbios que viven en condiciones extremas y que pueden participar en reacciones bioquímicas útiles para retirar CO₂ de corrientes industriales.
La investigación inicial, financiada por la National Science Foundation, mostró una mejora sustancial en la eficiencia para secuestrar CO₂ bajo tierra: un proceso que normalmente podía tardar años se aceleró hasta una escala de pocas semanas. El descubrimiento conecta con un campo científico más amplio sobre microbios en el suelo profundo de la Tierra, donde la vida subterránea empieza a verse como una frontera biológica todavía poco explorada.
Una vida que prospera bajo la superficie
Los microbios estudiados por Govil no proceden de un ambiente común. Viven en rocas y aguas profundas, donde las temperaturas, presiones y condiciones químicas pueden ser hostiles para muchas formas de vida. Precisamente esa adaptación extrema es lo que los vuelve interesantes para aplicaciones industriales.
Las emisiones de una central eléctrica o de una instalación industrial no son un entorno sencillo para organismos o enzimas. Pueden presentar altas temperaturas, presión elevada y acidez. Merle Symes, director ejecutivo de Carb-N0, la empresa creada para llevar esta tecnología al mercado, explicó que esos gases de combustión son difíciles de tratar, pero que los microbios hallados en SURF evolucionaron en ambientes extremos y pueden tolerar condiciones exigentes.
La idea central es aprovechar las propiedades de esos organismos para diseñar enzimas capaces de capturar dióxido de carbono y convertirlo en carbonato de calcio, un mineral que puede tener usos industriales, por ejemplo como aditivo para concreto.
Del laboratorio subterráneo a las chimeneas
Govil, profesora asistente en el Departamento Karen M. Swindler de Ingeniería Química y Biológica de South Dakota Mines, está liderando la creación de una biblioteca de microbios procedentes de distintas regiones del mundo. El objetivo es seleccionar y combinar las mejores características de cada organismo para desarrollar enzimas robustas para captura de carbono.
En el laboratorio ya se han probado muestras de emisiones facilitadas por industrias locales, incluidos gases de combustión y cenizas de carbón. Estos ensayos buscan validar que el proceso pueda funcionar en condiciones más cercanas a un entorno industrial real.
El esquema técnico consiste en hacer pasar emisiones de una planta de carbón a través de una solución enzimática dentro de un tanque. Al burbujear los gases en esa solución, el CO₂ se retira de la corriente de escape y se transforma en un subproducto mineral comercialmente aprovechable.
Captura de carbono en una unidad móvil
El próximo paso del equipo es avanzar hacia pruebas a escala piloto. La meta es construir un depurador de CO₂ basado en enzimas que pueda colocarse en la plataforma de un camión, trasladarse hasta una instalación industrial y conectarse directamente a una corriente de emisiones.
Govil estimó que una de estas unidades móviles podría retirar casi una tonelada de CO₂ por día. Ese formato permitiría demostrar la tecnología ante distintos socios e industrias, validar el concepto y probar el modelo de negocio en escenarios reales.
La tecnología aún se encuentra en desarrollo, pero sus impulsores buscan seguir probándola durante este año y lanzar la producción de enzimas en 2027. La iniciativa también recibió reconocimiento en Dakota del Sur, donde Govil y Symes ganaron la competencia Governor’s Giant Vision Business Plan con una tecnología pendiente de patente.
Microbios, clima y mineralización
El interés climático de este trabajo está en la mineralización del carbono. En lugar de almacenar CO₂ como gas, el proceso apunta a transformarlo en un mineral estable. Esa diferencia es importante porque puede reducir riesgos asociados al almacenamiento y generar materiales con posibles usos comerciales.
La investigación se suma a otras evidencias sobre la capacidad de la vida microscópica para actuar en entornos extremos. En los últimos años, diferentes estudios han mostrado que los microbios pueden colonizar ambientes que antes se consideraban casi estériles, desde lava recién solidificada hasta ambientes profundos del océano.
También se han descrito comunidades microbianas que sobreviven en zonas submarinas alimentadas por compuestos químicos, como ocurre con la vida microbiana en las profundidades oceánicas. Estos hallazgos refuerzan una idea común: la vida microscópica tiene una plasticidad bioquímica mucho mayor de lo que se asumía.
Una frontera entre biología y geología
El caso de SURF muestra cómo la frontera entre biología, geología e ingeniería climática se está estrechando. Los microbios subterráneos no solo interesan por su valor ecológico, sino por las rutas químicas que pueden ofrecer para enfrentar problemas ambientales actuales.
La captura de carbono sigue siendo un desafío enorme. La humanidad emite más de 37.000 millones de toneladas métricas de CO₂ por año, mientras que el mercado global de captura y secuestro de carbono fue valorado en 4.510 millones de dólares en 2025 y podría alcanzar 19.980 millones de dólares en 2034.
Para Govil, el camino que va desde una antigua mina de oro convertida en laboratorio subterráneo hasta las chimeneas industriales del mundo podría completarse en menos de una década. La clave estará en comprobar si las enzimas derivadas de estos microbios pueden mantener su eficacia, estabilidad y costo competitivo fuera del laboratorio.
Fuente(s) referenciales
Phys.org — CO₂ scrubbing microbes discovered in underground laboratory
