{"id":84269,"date":"2009-03-01T00:00:00","date_gmt":"2009-03-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/03\/01\/sol-en-las-plantas-y-en-el-tanque\/"},"modified":"2017-01-20T16:14:18","modified_gmt":"2017-01-20T18:14:18","slug":"sol-en-las-plantas-y-en-el-tanque","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/sol-en-las-plantas-y-en-el-tanque\/","title":{"rendered":"Sol en las plantas y en el tanque"},"content":{"rendered":"

\"Bioen\"miguel boyayan<\/span>Con el aumento de gas carb\u00f3nico (CO2<\/sub>) en el aire, producto de los cambios clim\u00e1ticos globales, la ca\u00f1a de az\u00facar se vuelve m\u00e1s eficiente al transformar la energ\u00eda solar en biomasa. Estos son los resultados que present\u00f3 el bi\u00f3logo Marcos Buckeridge, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), en el marco del workshop Bioen\/ PPP Ethanol on Sugarcane Photosynthesis. Dicho encuentro se llev\u00f3 a cabo en la FAPESP el d\u00eda 18 de febrero, como parte del Programa FAPESP de Investigaci\u00f3n en Bioenerg\u00eda (Bioen), que fomenta la investigaci\u00f3n cient\u00edfica tendiente a encontrar maneras m\u00e1s eficientes de producir energ\u00eda a partir de procesos biol\u00f3gicos, y reuni\u00f3 a investigadores brasile\u00f1os y suecos para discutir la b\u00fasqueda de fuentes limpias de energ\u00eda y procurar caminos para establecer convenios cient\u00edficos. Adem\u00e1s de usar la ca\u00f1a de az\u00facar como reactor biol\u00f3gico, los suecos de la Universidad de Uppsala investigan formas de reproducir las reacciones de la fotos\u00edntesis sin ayuda de plantas, como coment\u00f3 el bioqu\u00edmico Stenbj\u00f6rn Styring.<\/p>\n

La iniciativa de organizar el workshop surgi\u00f3 del ingeniero agr\u00edcola Luis Augusto Cortez, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). Seg\u00fan \u00e9ste, la producci\u00f3n de ca\u00f1a de az\u00facar representa el 70% del costo total de la de etanol, de all\u00ed el imperativo de incrementar la productividad. Entre 2005 y 2025 ser\u00e1 posible pr\u00e1cticamente duplicar la productividad \u00fanicamente con mejoras tecnol\u00f3gicas en el cultivo y en las plantas, dijo. Ir\u00f3nicamente, los cambios clim\u00e1ticos globales pueden contribuir en esta b\u00fasqueda, de acuerdo con lo que muestra el trabajo de Buckeridge y su doctoranda Amanda Pereira de Souza. Quer\u00edamos encontrar maneras de combatir el aumento de CO2<\/sub> en la atm\u00f3sfera y descubrimos que la ca\u00f1a saca provecho de ello, dice.<\/p>\n

Buckeridge y Amanda arribaron a estas conclusiones cultivando ca\u00f1a de az\u00facar dentro de c\u00e1maras transparentes en las que pueden manipular la concentraci\u00f3n de gas carb\u00f3nico y comparar de qu\u00e9 manera crecen las plantas en ambiente normal y en presencia de aire con el doble de CO2<\/sub>. Los resultados, publicados en la revista Plant, Cell and Environment, muestran que las plantas que crecieron durante 50 semanas en un ambiente rico en gas carb\u00f3nico realizaron en promedio un 30% m\u00e1s de fotos\u00edntesis, fueron un 17% m\u00e1s\u00a0 altas, usaron agua de manera m\u00e1s eficiente y contaron con un 40% m\u00e1s de biomasa total, lo que incluye tallos, ra\u00edces y hojas. Este aumento es valioso para la producci\u00f3n del etanol celul\u00f3sico, obtenido de la pared celular de los vegetales, una de las apuestas para aprovechar mejor la ca\u00f1a de az\u00facar como combustible.<\/p>\n

Para entender las transformaciones que hab\u00edan llevado a la ca\u00f1a a producir m\u00e1s, los dos bi\u00f3logos establecieron una colaboraci\u00f3n con Glaucia Souza, del Instituto de Qu\u00edmica de la USP. Juntos, examinaron la actividad gen\u00e9tica de las plantas cultivadas en ambas condiciones y hallaron diferencias en la expresi\u00f3n de 36 genes: 14 estaban reprimidos y otros 22 activos en la plantas que recibieron m\u00e1s CO2<\/sub>. Cuatro de esos genes tienen relaci\u00f3n conocida con la fotos\u00edntesis, la mayor parte de ellos con el transporte de electrones, una parte importante de las reacciones qu\u00edmicas de este proceso biol\u00f3gico que se encuentra en la base de toda la vida de este planeta. Buckeridge y Amanda repitieron el experimento en las c\u00e1maras de gas carb\u00f3nico en 2008 y verificaron que efectivamente el transporte de electrones es un 43,5% m\u00e1s eficiente en altas concentraciones del gas. Como esta segunda fase del experimento se concentr\u00f3 en una \u00e9poca con temperaturas m\u00e1s altas, los resultados fueron a\u00fan m\u00e1s significativos: un 60% de aumento en la fotos\u00edntesis, dando origen a una biomasa un 60% mayor que las plantas cultivadas en aire normal.<\/p>\n

Para orientar el aumento de la productividad, aunque los cambios clim\u00e1ticos globales se reviertan y la composici\u00f3n del aire no sufra las alteraciones ahora previstas, resta comprender exactamente como el gas carb\u00f3nico act\u00faa para mejorar la eficiencia de la fotos\u00edntesis en capturar luz, tarea en que el encuentro en la FAPESP puede haber ayudado. Mientras que su colega Fikret Mamedov describ\u00eda la fotos\u00edntesis en detalle, Styring apuntaba a Buckeridge prote\u00ednas que pueden ser responsables de sus observaciones. Me mostr\u00f3 cosas en las cuales yo nunca hab\u00eda pensado, cont\u00f3 el investigador de la USP.<\/p>\n

Impulsado con el sol
\n<\/strong>Styring demostr\u00f3 que hay que ser audaz para afrontar la amenaza de la crisis energ\u00e9tica. Para \u00e9l, el solo hecho de mejorar tecnolog\u00edas ya existentes de producci\u00f3n de energ\u00eda, como la quema de combustibles, no va a salvar al mundo. Y considera primitivos los paneles solares actuales, que son ineficientes ?modificarlos \u00fanicamente no representar\u00e1 un aumento sustancial de la energ\u00eda que producen. Hay que hacer hidr\u00f3geno para combustible directamente con la luz del sol, dijo. Seg\u00fan el bioqu\u00edmico sueco, mucha energ\u00eda se pierde cuando se usan plantas para transformar luz solar en combustible. La soluci\u00f3n para \u00e9l es la fotos\u00edntesis artificial: desarrollar biorreactores que imiten lo esencial de las reacciones que se producen dentro de las plantas para producir energ\u00eda. El investigador sueco cree que es posible, pero a\u00fan no sabe decir cu\u00e1ndo ni cuanto costar\u00e1.<\/p>\n

El primer problema consiste en seleccionar qu\u00e9 copiar, ya que la fotos\u00edntesis incluye una serie compleja de reacciones. Cuando los griegos quisieron aprender a volar, dirigieron su mirada hacia las aves, compar\u00f3. Despu\u00e9s de muchas tentativas, descubrieron que las alas eran realmente \u00fatiles, pero otras caracter\u00edsticas de los animales voladores no eran \u00fatiles. Los aviones no ponen huevos, y las personas que intentaron volar moviendo alas murieron, brome\u00f3. En la fotos\u00edntesis tambi\u00e9n hay que descubrir qu\u00e9 es lo que importa, de all\u00ed la necesidad de conocer el proceso en todos sus detalles.<\/p>\n

Mamedov mostr\u00f3 que el grupo de la Universidad de Uppsala cuenta con los medios para develar esos detalles, y ya lo ha hecho. Ahora ellos est\u00e1n probando con lo que Styring llama Lego qu\u00edmico, en referencia a los juegos producidos en el pa\u00eds vecino, Dinamarca: armar conjuntos de mol\u00e9culas para llegar a un reactor biol\u00f3gico. Para ello, su equipo conecta enzimas naturales a \u00e1tomos de manganeso, hierro y rutenio, por ejemplo. Ha obtenido ya un complejo capaz de generar energ\u00eda, pero el investigador no canta victoria. Los sistemas artificiales constituyen una soluci\u00f3n conceptualmente nueva y original, que tiene gran potencial, pero no hay manera de saber cu\u00e1ndo lo lograremos, dijo.<\/p>\n

Por ahora, Buckeridge celebra las semillas lanzadas por el encuentro: Mamedov llegar\u00e1 a S\u00e3o Paulo este mismo a\u00f1o para aislar cloroplastos de ca\u00f1a de az\u00facar, donde se hace la fotos\u00edntesis, para despu\u00e9s examinar los datos en Suecia y ampliar el conocimiento sobre c\u00f3mo estas plantas captan luz. Asimismo, dos alumnas de maestr\u00eda ir\u00e1n Suecia para estudiar la captaci\u00f3n de luz en dos especies amaz\u00f3nicas.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nSOUZA, A.P. et al.<\/em> Elevated CO2<\/sub> increases photosynthesis, biomass and productivity, and modifies gene expression in sugarcane<\/a>. Plant, Cell and<\/strong> Environment<\/strong>. v. 31, n. 8, p. 1.116-1.127. ago 2008.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Workshop re\u00fane a expertos acerca de la fotos\u00edntesis como fuente de energ\u00eda","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[189],"tags":[269],"coauthors":[1601],"class_list":["post-84269","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-politica-ct","tag-ambiente-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84269","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=84269"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84269\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=84269"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=84269"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=84269"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=84269"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}