Un nuevo estudio arroja luz sobre la fotosíntesis
Un grupo de científicos de Holanda, el Reino Unido y EE.UU. ha descubierto la forma en que los distintos componentes de la fotosíntesis se integran en la membrana celular - y el proceso es mucho más complejo de lo que hasta ahora se pensaba. La fotosíntesis es la reacción que permite que las plantas y las bacterias capten la luz del sol y la conviertan en energía química al convertir el dióxido de carbono y el agua en hidratos de carbono y oxígeno. "La fotosíntesis constituye la reacción química aislada más importante sobre la Tierra y es fascinante ver por primera vez cómo la naturaleza ha solucionado el problema de capturar y utilizar la energía solar", dijo el Profesor Neil Hunter, de la Universidad británica de Sheffield, uno de los participantes en el proyecto. Aunque algunos científicos conocen desde hace algún tiempo los componentes que intervienen en la fotosíntesis así como su estructura, esta es la primera vez que alguien logra establecer cómo se integran todos ellos y trabajan como un sistema integrado. El Profesor Hunter explicó como el equipo del proyecto utilizó un Microscopio de Fuerza Atómica que "palpa" la superficie de las moléculas aisladas y, a continuación, las convierte en un gráfico que ilustra al sistema en el interior de una membrana celular. "Hemos descubierto la forma en que la naturaleza almacena la luz para la fotosíntesis", explicó. "Ya sabemos que durante la fotosíntesis, la luz es recogida por una antena formada por dos complejos captadores de luz [LH] - LH1 y LH2 - y, a continuación, es transferida hacia un centro de reacción donde es convertida en energía. Sin embargo, se trataba de un dispositivo parecido a las piezas de un rompecabezas y todavía estamos tratando de poder contemplar la imagen completa", señaló el ministro. El estudio demostró como unos grupos de complejos LH2 captaban la luz y la transportaban haciéndola circular a través de ellos hasta encontrarse con un complejo LH2 que estaba en contacto con uno de los complejos LH1 -de mayor tamaño- Entonces, la energía circulaba por el complejo LH1 o pasaba a otro complejo LH1 hasta que llegaba al centro de reacción. "Encontramos que los complejos LH2 se estructuran formando una superficie parecida a una antena, y cuando la luz es escasa, cooperan uniéndose entre sí para logra sacar el máximo provecho de la poca luz existente", señaló el Profesor Hunter. Cada complejo LH1 se encuentra unido a su propio centro de reacción y el equipo cree que si un LH1 capta luz mientras su centro de reacción se encuentra 'ocupado', seguirá transfiriendo energía a los complejos LH1 vecinos, hasta encontrar un centro de reacción que no esté ocupado. "Más adelante esperamos ensayar esta teoría, pero el propósito de estos dos sistemas es maximizar la eficiencia de la fotosíntesis. El proceso de captación de la energía lumínica presenta una eficiencia de un 95%, lo que supone una cifre increíble", comentó el Profesor Hunter. El Profesor Hunter cree que este nuevo hallazgo no sólo aumenta nuestro conocimiento sobre la fotosíntesis, sin que también tendrá implicaciones para la ciencia molecular: "Al observar el mundo a nivel de moléculas individuales, los científicos tienen la oportunidad de aprender más sobre un número increíble de sistemas y procesos biológicos".
Países
Países Bajos, Reino Unido, Estados Unidos