A lo largo del tiempo geológico, el picoplancton cianobacteriano ha impactado el ciclo global del carbono al secuestrar CO y formar minerales carbonatados autigénicos. Varios estudios han enfatizado las envolturas celulares cianobacterianas como sitios de nucleación para la formación de carbonato de calcio. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo las condiciones ambientales (por ejemplo, el contenido de nutrientes) desencadenan una superficie celular y sus propiedades y, en consecuencia, influyen en la biomineralización. Nuestro estudio tiene como objetivo entender cómo la concentración de fósforo (P) impacta las propiedades de las superficies celulares y las interacciones célula-mineral. Los cambios en las propiedades de la superficie de cepas marinas cultivadas bajo diversas condiciones de P fueron caracterizados mediante titulaciones potenciométricas, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectroscopia Raman mejorada por punta (TERS). Se realizaron experimentos de biomineralización utilizando células cianobacterianas, que fueron cultivadas bajo diferentes concentraciones de P y expuestas a soluciones ligeramente sobresaturadas con respecto al carbonato de calcio. Observamos los cambios inducidos por diferentes condiciones de P en la composición macromolecular de la envoltura celular de las cianobacterias y sus consecuencias para la biomineralización. Las propiedades modificadas de las superficies celulares se vincularon a las tasas de precipitación de carbonato y a la morfología mineral de los experimentos de biomineralización. Nuestro análisis muestra que el aumento de grupos fosforilo y carga superficial, así como la proporción relativa de polisacáridos y proteínas, pueden impactar la precipitación de carbonato por picocianobacterias.