"El aire que respiramos, lo que comemos o la gasolina que quemamos para viajar o calentarnos. Le debemos todo a las plantas
y al resto de organismos fotosintéticos, pero si algo caracteriza a los
humanos es el inconformismo.
Desde hace tiempo, hay equipos de
científicos que tratan de entender la capacidad de los vegetales para
transformar la luz del sol en energía química. El objetivo es trucar el
proceso responsable de esa proeza para lograr mejorar su eficiencia y
poder emplearlo como una nueva fuente de energía.
La fotosíntesis se produce en las membranas de las células de las
plantas. Allí, los fotones, las partículas que componen la luz del sol,
rompen las moléculas de agua adquirida por las plantas liberando
electrones y protones, otras partículas que a su vez provocan reacciones
que producen ATP y NADPH2, dos moléculas que sirven para almacenar
energía. Después, con el dióxido de carbono que las plantas absorben de
la atmósfera, forman hidratos de carbono en los que queda almacenada la
energía.
Para comprender a fondo el mecanismo de la fotosíntesis, que también
desarrollan algas o bacterias, y poder manipularlo, se ha tratado de
conocer la estructura de los complejos de proteínas que la llevan a
cabo. Sin embargo, diferentes estudios con diferentes técnicas han
tenido como resultado distintas estructuras.
Las discrepancias se deben a
que las técnicas de imagen por rayos X empleadas para indagar en estos
complejos los estarían dañando. La semana pasada, tal y como explicaron en la revista Nature,
investigadores de la Universidad de Okayama, en Japón, emplearon un
láser de electrones libres que les permitió recoger la información sobre
las estructuras de los complejos antes de destruirlos.
Estos datos ayudarán a los investigadores que trabajan
para aprovechar la capacidad de las plantas para acumular la energía
del sol. Hasta ahora, con una tecnología como la fotovoltaica se logra
transformar alrededor de un 10% de la energía que perciben del sol. Las
plantas o algunas algas pueden acumular en forma de carbohidratos hasta
un 4% de la energía solar.
Pese a su ineficiencia, cuentan también con
algunas ventajas sobre los paneles solares, como la capacidad para
almacenar la energía solar en sus propios tejidos, un sistema más barato
que las baterías.
Algunas de las desventajas de las plantas frente a los paneles
solares para aprovechar la energía proviene de que los primeros pueden
asimilar radiación de un espectro más amplio y a las segundas solo les
sirve la luz visible.
Para mejorar esta capacidad de las plantas, los
científicos se plantean sustituir uno de sus dos sistemas responsables
de la fotosíntesis, que compiten por la misma parte del espectro de los
rayos solares, por el sistema de bacterias fotosintéticas capaces de
absorber una parte distinta del espectro solar.
Con mejoras como esta y la creación de cultivos específicos para la
producción de energía, se aprovecharían además capacidades de las
plantas que no poseen las células fotovoltaicas. Una de ellas es la
posibilidad de absorber CO2 y convertirlo en combustible liberando en el
camino oxígeno a la atmósfera.
En el camino para tratar de crear biocombustibles mejorados, también
se podrían mejorar los cultivos empleados para la alimentación. En
septiembre de este mismo año, un equipo de la Universidad Cornell
publicó en Nature sus trabajos para incrementar la cantidad de
alimento producido por las plantas.
Su enfoque se centraba en la
rubisco, la encima responsable de transformar el CO2 en
azúcares. Para mejorar la baja eficiencia de esas proteínas en su
trabajo, probaron a introducir una versión bacteriana en plantas de
tabaco, que fueron capaces de producir azúcares más rápido." (
Daniel Mediavilla
, El País, 2 DIC 2014)
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