“Viendo” la fotosíntesis. -Alejandro Álvarez Silva-

Un equipo internacional de investigadores constituido por científicos del Berkeley Lab, del SLAC National Accelerator Laboratory, de la Universidad de Stanford, la Universidad Técnica de Berlín, las Universidades de Umea y Estocolmo y el European Synchroton Radiation Facility ha utilizado un láser de rayos X para observar, de manera simultánea, el comportamiento de la estructura y la química de un catalizador natural involucrado en la fotosíntesis.

Tal logro ha sido posible gracias a los pulsos ultrarápidos y ultrabrillantes de una herramienta altamente especializada: la fuente de luz coherente Linac SLAC (LCLS). Los pulsos son tan breves que permiten sondear los cristales a temperatura ambiente, en un estado químicamente activo, antes de que en estos se produzca cualquier daño.

El experimento del LCLS se centró en concreto en el fotosistema II, un complejo de proteínas de las plantas, las algas y de algunos microbios que realiza la fase de producción de oxígeno de la fotosíntesis. El proceso consta de cuatro pasos que tienen lugar en un catalizador simple -un grupo de átomos de manganeso y calcio-. En cada paso, el fotosistema II absorbe un fotón de luz solar y libera un protón y un electrón, que proporcionan la energía necesaria para unir dos moléculas de agua, descomponerlas y liberar una molécula de oxígeno.

Se han utilizado dos técnicas de rayos X a la vez: la cristalografía, para observar la estructura atómica global del fotosistema II, y la espectroscopía para documentar la posición y el flujo de electrones en el catalizador.

El aprendizaje de la emulación de este proceso podría ayudarnos a aplicar los principios de diseño naturales a sistemas artificiales para crear, por ejemplo, nuevas fuentes de energía renovables.

(Ver noticia completa en “Laflecha.net”)

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