El agua y la luz solar: La fórmula para el combustible sostenible

Un equipo de la Universidad Nacional Australiana (ANU) ha replicado con éxito uno de los pasos cruciales en la fotosíntesis, abriendo el camino para los sistemas biológicos accionados por la luz solar que podrían fabricar hidrógeno como combustible.

"El agua es abundante y así como la luz del sol. Es una perspectiva emocionante utilizarlos para crear hidrógeno y hacerlo barata y segura,"dijo Dr. Kastoori Hingorani, del centro de excelencia para la fotosíntesis traslacional en la ANU Research School of Biology ARC.
Hidrógeno ofrece un potencial como un reemplazo de cero emisiones de carbono para productos derivados del petróleo y ya se utiliza para el lanzamiento de naves espaciales. Sin embargo, hasta este trabajo, la forma en que las plantas producen hidrógeno mediante la división de agua ha sido mal entendida.
El equipo creó una proteína que, cuando son expuestos a la luz, muestra el latido del corazón eléctrico que es la clave para la fotosíntesis.
El sistema utiliza una proteína natural y no necesita baterías o metales caros, lo que significa que podría ser asequible en los países en desarrollo, dijo el Dr. Hingorani.
Coinvestigador profesor Ron Pace dijo que la investigación abre nuevas posibilidades para la producción de hidrógeno como fuente de combustible barata y limpia.
"Es la primera vez  hemos replicado la captura primaria de energía de la luz solar", dijo el profesor Pace.
"Es el comienzo de un conjunto de posibilidades, como la creación de un combustible altamente eficiente, o para atrapar el carbono atmosférico".
Profesor Pace dijo que grandes cantidades de combustible de hidrógeno producidos por la fotosíntesis artificial podrían transformar la economía.
"Ese ciclo de carbón-libre es esencialmente indefinidamente sostenible. La luz del sol es extraordinariamente abundante, agua está en todas partes--la materia prima que necesitamos para hacer el combustible. "Y al final del ciclo de uso que se remonta al agua, dijo.
El equipo ha modificado una proteína e investigado mucho y es ubicua, ferritina, que está presente en casi todos los organismos vivos.
El papel habitual de la ferritina es almacenar hierro, pero el equipo había eliminado el hierro y lo reemplazó con el metal abundante, manganeso, que se asemejan al agua dividiendo el sitio en la fotosíntesis.
La proteína también une un grupo hemo, que sustituyó por los investigadores con un pigmento sensible a la luz, cloro de Zinc.
Cuando la luz brillaba en la ferritina modificada, hubo una clara indicación de transferencia de carga como en la fotosíntesis natural.
Las posibilidades inspiraron investigador visionario profesor asociado Warwick Hillier, quien lideró al grupo de investigación hasta su muerte de cáncer en el cerebro, a principios de este año.
"Profesor Hillier ha imaginado modificación de e. coli para que exprese el gen para crear proteínas fotosintéticas artificiales confeccionadas. Sería un sistema auto-Replicantes--todo lo que necesitas hacer es brillo de luz sobre el asunto,"dijo Dr. Hingorani.

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