Investigadores de la Universidad de Copenhague han descubierto un proceso natural que describen como fotosíntesis inversa. En el proceso, la energía de los rayos solares se descompone, en lugar de construir material vegetal, como es el caso de la fotosíntesis. La luz solar es captada por la clorofila, la misma molécula que se usa en la fotosíntesis. Combinada con una enzima específica, la energía de la luz solar ahora descompone la biomasa de las plantas, con posibles usos como productos químicos, biocombustibles u otros productos, que de lo contrario podrían tomar mucho tiempo en producirse.reduciendo la contaminación, el descubrimiento tiene el potencial de revolucionar la producción industrial. Los resultados de la investigación ahora se han publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
La industria petroquímica es indispensable para el funcionamiento de la sociedad. Sin embargo, sigue siendo problemática tanto para el medio ambiente como para el clima. Los investigadores daneses de la Universidad de Copenhague ahora han logrado un gran avance con el potencial de transformar la forma en que usamos los recursos naturales de nuestra Tierra:
"Este es un cambio de juego, uno que podría transformar la producción industrial de combustibles y productos químicos, y así reducir significativamente la contaminación", dice el profesor Claus Felby de la Universidad de Copenhague, quien dirige la investigación.
Producción más rápida, menor consumo de energía y menos contaminación
"Siempre ha estado justo debajo de nuestras narices, y sin embargo nadie ha tomado nota: la fotosíntesis por medio del sol no solo permite que las cosas crezcan, se pueden aplicar los mismos principios para descomponer la materia vegetal, permitiendo queliberación de sustancias químicas. En otras palabras, la luz solar directa impulsa los procesos químicos. La inmensa energía en la luz solar se puede utilizar para que los procesos puedan llevarse a cabo sin aportes de energía adicionales ", dice el profesor Claus Felby.
Postdoc David Cannella, investigador y descubridor, explica que "el descubrimiento significa que al usar el Sol, podemos producir biocombustibles y bioquímicos para cosas como plásticos, más rápido, a temperaturas más bajas y con mayor eficiencia energética. Algunosde las reacciones, que actualmente toman 24 horas, se pueden lograr en solo 10 minutos usando el Sol ".
De qué se trata la fotosíntesis inversa
Los investigadores han descubierto que las monooxigenasas, enzimas naturales que también se usan en la producción industrial de biocombustibles, multiplican su efectividad cuando se exponen a la luz solar :
"Usamos el término" fotosíntesis inversa "porque las enzimas usan el oxígeno atmosférico y los rayos del sol para descomponer y transformar los enlaces de carbono, en las plantas, entre otras cosas, en lugar de construir plantas y producir oxígeno como se entiende típicamente con la fotosíntesis".dice Postdoc Klaus Benedikt Møllers
Los investigadores aún no saben cuán extendida es la "fotosíntesis inversa", que usa luz, clorofila y monooxigenasas, en la naturaleza, pero hay muchos indicios de que los hongos y las bacterias usan la fotosíntesis inversa como un "martillo de Thor" para acceder a azúcares y nutrientes en las plantas.
El avance es el resultado de una investigación colaborativa y multidisciplinaria en el Centro de Ciencias de las Plantas de Copenhague que abarca las disciplinas de las ciencias de las plantas, la biotecnología y la química.
El futuro
"Fotosíntesis inversa" tiene el potencial de romper los enlaces químicos entre el carbono y el hidrógeno, una cualidad que puede desarrollarse para convertir el metano de origen biogás en metanol, un combustible líquido, en condiciones ambientales. Como materia prima, el metanol esmuy atractivo, porque puede ser utilizado por la industria petroquímica y procesado en combustibles, materiales y productos químicos.
Se requiere investigación y desarrollo adicionales antes de que el descubrimiento pueda beneficiar directamente a la sociedad, pero su potencial es "uno de los mejores que hemos visto en años", según el profesor Claus Felby.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias - Universidad de Copenhague . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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