La fotosíntesis es un proceso clave en la naturaleza que permite que las plantas, algas y algunas bacterias conviertan el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y azúcares para utilizarlos como energía. Sin embargo, los científicos acaban de descubrir que este proceso no funciona exactamente como pensábamos.

Utilizando una nueva técnica llamada espectroscopia de absorción transitoria ultrarrápida, los investigadores estudiaron cómo funciona la fotosíntesis a una escala temporal de una cuatrillonésima de segundo. En lugar de confirmar lo que ya se sabía, los científicos descubrieron que los electrones podían liberarse de los fotosistemas mucho antes de lo que se creía posible anteriormente. Esto podría permitir que la fotosíntesis sea mucho más eficiente, ayudando a producir plantas más resistentes a la luz solar o a reproducirse artificialmente para crear fuentes de energía renovables que ayuden a combatir el cambio climático.

El proceso de la fotosíntesis se realiza a través de dos fotosistemas, el PSI y el PSII. El PSII proporciona principalmente electrones al PSI, tomándolos de las moléculas de agua. Luego, el PSI excita aún más los electrones antes de liberarlos para cederlos finalmente al dióxido de carbono para crear azúcares, a través de una serie de pasos complejos.

Se creía que el andamiaje proteínico de PSI y PSII era muy grueso, lo que ayudaba a contener los electrones en su interior antes de pasarlos a donde se necesitaban. Pero los científicos descubrieron que el andamiaje proteico era más «permeable» de lo esperado y que algunos electrones podían escapar de los fotosistemas casi inmediatamente después de que la clorofila los absorbiera. Por tanto, estos electrones podían llegar a su destino más rápido de lo esperado.

Este descubrimiento abre nuevas vías para futuras investigaciones y aplicaciones biotecnológicas. Los científicos creen que si se «piratea» la fotosíntesis para que libere más electrones en etapas más tempranas, el proceso podría ser mucho más eficiente. Sin embargo, aún se necesita mucha más investigación antes de que esto pueda suceder.

El descubrimiento de que la fotosíntesis no funciona exactamente como pensábamos es una sorpresa para los científicos y puede tener importantes implicaciones en la biotecnología y la lucha contra el cambio climático. La nueva técnica de espectroscopia ultrarrápida utilizada en esta investigación abre nuevas puertas para el estudio de la fotosíntesis y el desarrollo de nuevas aplicaciones biotecnológicas en el futuro.

Vía www.cam.ac.uk