Ученые использовали метаболически активные цианобактерии в пористом, но механически прочном покрытии, чтобы захватывать углерод и выделять кислород. Они сравнили три вида цианобактерий, и Chroococcidiopsis cubana показала наилучшие результаты. C. cubana — это экстремофильный штамм, то есть он может выдерживать экстремальные температуры и уровни pH, высокие концентрации солей, засушливые условия и радиацию.

Цианобактерии были заключены в биопокрытие, изготовленном из полимерных частиц в воде, которое было полностью высушено перед регидратацией. По сравнению с другими используемыми видами, Chroococcidiopsis оставался жизнеспособным, а скорость производства кислорода росла, достигая максимального уровня 0,4 грамм кислорода на грамм биомассы в день. Постоянные измерения кислорода в течение месяца не выявили признаков снижения активности. По оценкам ученых, улавливание углерода составило 0,31 грамм углекислого газа на грамм биомассы в день.

Увеличение содержания парниковых газов в атмосфере и потенциальная нехватка воды из-за повышения глобальной температуры побуждают ученых создавать инновационные, экологически чистые и устойчивые материалы. Механически прочные, готовые к использованию биопокрытия, или «живые краски», могут помочь решить эти проблемы за счет сокращения потребления воды в обычно водоемких процессах на основе биореактора.

Результаты показывают, что экстремофильные цианобактерии — идеальные кандидаты для использования в биопокрытиях и других биотехнологиях, в том числе в космическом пространстве. Потенциально они могут прижиться и на Марсе.

Будущие исследования сосредоточатся на оптимизации использования этого штамма цианобактерий в качестве биопокрытия.