Plantas biónicas con “super-fotosíntesis”

Tenemos más novedades provenientes del MIT. Primero fueron los materiales vivientes, y ahora, la modificación de plantas con la ayuda de la nanotecnología. Al insertar nanotubos de carbono en los cloroplastos, ingenieros y bioquímicos lograron incrementar la captura de energía en un 30 por ciento, además de convertir a los nanotubos en sensores que reaccionan frente a ciertos contaminantes.

Nuestra dependencia de las plantas es absoluta, y no creo estar exagerando con esto. No sólo se han convertido en elementos fundamentales para la alimentación y la medicina, sino que respiramos su desperdicio. Este detalle vital nos recuerda el compromiso de desarrollar un mejor equilibrio con lavida vegetal, y por supuesto, aprender de ella. La fotosíntesis es un ejemplo extraordinario a seguir. El desarrollo en materia de paneles solares ha permitido superar la eficiencia promedio de la fotosíntesis, instalada entre el 3 y el 6 por ciento (con picos del 8 por ciento). Bajo entornos experimentales, los paneles solares pueden alcanzar porcentajes más altos, sin embargo, ¿es posible optimizar la fotosíntesis en las plantas? De acuerdo a un grupo de bioquímicos e ingenieros químicos del MIT, la respuesta es sí, y todo lo que se necesita es una buena dosis de nanotecnología, para crear plantas biónicas.

En un intento por incrementar la eficiencia de los cloroplastos (extraídos de una hoja de espinaca y colocados en una solución azucarada) se introdujo una serie nanotubos de carbono que fueron previamente tratados con ADN de carga negativa. El ingreso de los nanotubos a los cloroplastos demoró unos pocos segundos, y no demandó componentes externos (como calor, o un catalizador). Este método también es aplicable en los cloroplastos de plantas vivas, como fue el caso de Arabidopsis thaliana, y convierte a los nanotubos en un sistema de transporte para introducir nanopartículas de óxido de cerio, que funcionan como un poderoso antioxidante, extendiendo la integridad celular. La mejor parte es que los nanotubos de carbono mejoraron la captura de energía en un 30% (otras publicaciones hablan del 49%). De acuerdo al ingeniero químico colombiano Juan Pablo Giraldo, esto demuestra que los nanotubos de carbono promueven la conversión de energía radiante en transferencia de electrones dentro de los cloroplastos, sin embargo, no se conoce aún si esto tiene impacto sobre los productos finales de la fotosíntesis, o sea, el propio alimento de la planta.

Si todo esto parece poco, los nanotubos también pueden funcionar como sensores. Bajo luz infrarroja, las hojas con nanotubos son fluorescentes, pero dejan de emitir luz cuando están en presencia de óxido nítrico, un reconocido contaminante. Giraldo destaca que los nanotubos podrían convertir a las plantas en detectores bioquímicos, vigilando condiciones ambientales en ciudades, zonas de cultivo, y cualquier entorno de alta seguridad. Un paso muy interesante será evaluar la influencia de los nanotubos en las cianobacterias, consideradas como los ancestros de los cloroplastos.

(N. del. R.: Agradecemos especialmente a Samuel Rodriguez por compartir esta noticia con nosotros.) Neoteo