Desde hace varias décadas diversos proyectos científicos están enfocados en la comprensión de las cualidades que poseen los vegetales, las algas y las bacterias para convertir la radiación solar en compuestos que sean útiles para diferentes sectores industriales o en fuentes de energía renovable.

El proceso de fotosíntesis en las plantas se desarrolla en las membranas de las células vegetales, donde los fotones de luz solar quiebran las moléculas de agua retenida por las plantas, liberando oxígeno y moléculas acumuladoras de energía como la adenosina trifosfato (ATP) y la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH2). 

Posteriormente, por medio de las reacciones químicas llamadas Ciclo de Calvin, el dióxido de carbono absorbido por el vegetal, junto a las dos moléculas nombradas, se crean hidratos de carbono, compuestos que resguardan la energía, semejantes al azúcar.

Es de resaltar que el proceso de fotosíntesis también es efectuado por algas y bacterias, con mecanismos distintos. 

En la búsqueda de capturar más energía del sol y volverla funcional, científicos de la Universidad de California Berkeley crearon recientemente las denominadas bacterias Cyborg, el híbrido fue construido alimentando a las bacterias con compuestos químicos, logrando que estas a su vez desarrollarán pequeños paneles solares, la energía recaudada se combina en conjunto con dióxido de carbono y se produce ácido acético.

Los logros de esta tecnología mejoran 4 veces el proceso natural de la fotosíntesis, este sistema bio-híbrido de bacterias cyborg puede cultivarse invirtiendo un menor costo que el utilizado para la creación de paneles solares. De igual manera el ácido acético puede ser utilizado en diversos combustibles, alimentos, productos químicos, polímeros o productos farmacéuticos, entre otros. Además, este avance en biología sintética puede ayudar a reducir el CO2 que produce el cambio climático. 

Otra investigación que se destaca es la efectuada por un equipo de científicos del CIC biomaGUNE, dirigidos por el químico italiano Maurizio Prato, quienes están intentando replicar la fotosíntesis de vegetales en laboratorios con el fin de generar una fuente de energía renovable.

La investigación se enfoca en romper las moléculas de agua por medio de un cuantosoma artificial que recepta la luz solar para provocar la liberación del oxigeno. Aunque el proyecto está en sus primeras etapas, busca encontrar o crear nuevos catalizadores para optimizar y volver más económico el proceso, ya que actualmente utilizan como materia prima rutenio y este metal es poco abundante en el planeta.

Otra investigación prometedora es el proyecto del científico español Rubén Acosta en el cual, a partir de microalgas marinas (con la propiedad de transformar la luz solar en energía limpia), adaptadas en las condiciones propicias, se generan grandes cantidades de aceite que, después de un procesos de refinación, puede ser usado como biocombustible. 

Entre las virtudes del proyecto, se destaca que al cultivar una hectárea de algas se produce 60 veces el aceite producido en una hectárea con plantaciones tradicionales y que las algas subsisten a partir de la captura de CO2. 

Finalmente, comentamos que la evolución estos proyectos y muchos otros se emancipará con el perfeccionamiento de tecnologías como la robótica, la computación cuántica, la biología molecular y la inteligencia artificial, entre otras, con el fin de lograr en un futuro cercano, la reducción del calentamiento global y la seguridad alimentaria de un planeta sostenible que elimine la pobreza y la contaminación.

Mauro Sastoque Campos
Periodista escritor y diseñador para la comunicación gráfica
Revista Virtual Pro 

Bibliografía

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