La energía renovable es fácil para las plantas. Estos organismos verdes toman agua, luz solar y dióxido de carbono y fabrican su propio combustible. La magia ocurre dentro de diminutas estructuras moleculares demasiado pequeñas para que el ojo humano las perciba.
Pero si bien este proceso es muy sencillo para las plantas, entender realmente lo que sucede es sorprendentemente difícil para los humanos. Los científicos saben que involucra electrones, transferencias de carga y algo de física a nivel atómico, pero los detalles de qué sucede y cuándo son un poco confusos. Se han hecho esfuerzos para descifrar este misterio utilizando una gama de herramientas de resonancia magnética nuclear
Ingrese a un enfoque que dispara pulsos de láser a células vegetales vivas para tomar imágenes de ellas, el autor del estudio Tomi Baikie, miembro del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, explicado al terrícola. Usando esta tecnología, Baikie y sus colegas profundizan en los centros de reacción de las células vegetales. Sus hallazgos fueron publicados esta semana en la revista Naturaleza
La técnica que utilizaron permitió a los investigadores observar cuidadosamente lo que hacen los electrones y “seguir el flujo de energía en las células fotosintéticas vivas en una escala de femtosegundos, una milésima de una billonésima de segundo”, según un presione soltar
Ser capaz de observar tan de cerca los electrones permitió a los científicos poder hacer observaciones como dónde el complejo de proteínas podría perder electrones y cómo las cargas se mueven a lo largo de la cadena de reacciones químicas. “No sabíamos tanto sobre la fotosíntesis como creíamos, y la nueva vía de transferencia de electrones que encontramos aquí es completamente sorprendente”. jenny zhangquien coordinó la investigación, dijo en el comunicado.
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Conocer las complejidades detrás de cómo funciona este proceso natural “abre nuevas posibilidades para volver a cablear la fotosíntesis biológica y crea un vínculo entre la fotosíntesis biológica y la artificial”, escribieron los autores en el artículo. Eso significa que algún día podrían usar este conocimiento para ayudar a rediseñar las plantas para que toleren más sol, o crear nuevas fórmulas para un combustible más limpio basado en la luz para que las personas lo usen.
Aunque las posibilidades de “piratear” la fotosíntesis son más especulativas, el equipo está entusiasmado con el potencial de la espectroscopia ultrarrápida en sí misma, al ver cómo puede proporcionar “información rica” sobre la “dinámica de los sistemas vivos”. Como informó anteriormente Heaven32, “el uso de pulsos ultracortos para la espectroscopia permite a los científicos observar las profundidades de las moléculas y los átomos, o los procesos que comienzan y terminan en pequeñas fracciones de un abrir y cerrar de ojos”.