Por: Hasley Toledo
Si hablamos sobre espinacas, podríamos pensar que relacionarlas con el calentamiento global sería una locura; sin embargo, esta hoja protagonista de una buena ensalada funge como la base de una nueva tecnología, capaz de brindarle beneficios al medio ambiente y ayudar a solucionar el que es uno de los más grandes e inminentes problemas que enfrentamos. Esta nueva tecnología verde, llamada así por ser un conjunto de métodos capaz de reducir o revertir el efecto humano sobre el ambiente, se desarrolló en el Instituto Tecnológico de California (CalTech), quienes se basaron en la hojas de espinaca para desarrollar un proyecto que transforma el dióxido de carbono en un abono orgánico para otras plantas.
Pero, ¿cómo funciona esta innovadora herramienta?
La clave está precisamente en el color verde. Las moléculas de clorofila del interior de la planta, además de pintarla de verde, absorben la luz del sol de primera instancia, transformándola en energía que se almacena en forma de
trifosfato de adenosina (ATP) y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato(NADPH). Después, un conjunto de enzimas emplean esos compuestos químicos para convertir el dióxido de carbono en glucosa. Este proceso natural es bien conocido como la fotosíntesis. No obstante, una de las principales enzimas que participa en él es el rubisco, que puede ser artificialmente sustituida por otras enzimas para acelerar el proceso.
Los biólogos partícipes de este proyecto han rehecho los cloroplastos de las plantas de espinaca, los cuales son estructuras celulares que permiten a plantas y algas realizar la fotosíntesis. Al combinarlos con enzimas de nueve organismos diferentes, los científicos han podido fabricar un cloroplasto artificial, que opera fuera de las células para recolectar la luz solar y usar la energía resultante para transformar el dióxido de carbono (CO2) en moléculas ricas en energía.
Y, ¿cómo desarrollaron los cloroplastos artificiales?
Como ya hemos mencionado, el proceso comienza con las hojas de espinaca, de donde se extraen los tilacoides. Los tilacoides son pequeños sacos que contienen clorofila y que pueden operar fuera de la planta como pequeñas
centrales de procesamiento de luz solar. ¡Podríamos decir que los tilacoides son paneles solares naturales! Al emparejar los tilacoides con el nuevo ciclo de enzimas, se logró alcanzar el principal objetivo del experimento: producir glicolato, un compuesto empleado en fertilizantes. Esto significa que es posible modificar un proceso natural de las plantas, que transforma luz solar y dióxido de carbono en otras moléculas, para producir de forma orgánica y sustentable un ingrediente esencial para el abono.
Adicionalmente, el proyecto estima que este nuevo sistema de fotosíntesis modificada ayude a las plantas genéticamente modificadas a absorber hasta 10 veces el CO2 atmosférico que sus contrapartes naturales, logrando de esta manera la reducción de gases de efecto invernadero en la atmósfera y, por lo tanto, ayudando a combatir el calentamiento global. ¡Gracias a las espinacas, hemos logrado encontrar método que no solamente ayuda a producir fertilizantes de forma más natural, sino que a su vez beneficia al ambiente! ¡Podrías pensar en eso la próxima vez que te comas una ensalada!
Referencias:
Innovation Hub. (2020), Espinacas y luz solar: los ingredientes para convertir el dióxido de carbono en fertilizante. https://www.imnovation-hub.com/es/ciencia-y-tecnologia/espinacas-luz-solar-ingredientes-dixido-carbono-fertilizante/
Service, R. (2020). Artificial chloroplasts turn sunlight and carbon dioxide into organic compounds. https://www.sciencemag.org/news/2020/05/artificial-chloroplasts-turn-sunlight-and-carbon-dioxide-organic-compounds
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