Os cientistas acreditam ter “hackeado” um dos principais estágios iniciais da fotossíntese e descoberto novas maneiras de extrair energia do processo.
Uma equipe internacional de pesquisadores, liderada por especialistas da Universidade de Cambridge, estudou o processo pelo qual as plantas convertem a luz solar em energia.
Eles descobriram que os elétrons – partículas carregadas negativamente com grandes quantidades de energia – escaparam de suas estruturas moleculares muito antes do que se pensava, abrindo o que a equipe descreve como a “caixa preta da fotossíntese”.
Os pesquisadores disseram que esta descoberta, publicada na revista Nature, pode ajudar na descoberta de novas maneiras de gerar combustível limpo e energia renovável.
A coautora do estudo, Dra. Laura Wey, que fez a pesquisa no Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge e agora trabalha na Universidade de Turku, na Finlândia, disse: “Normalmente trabalhamos com materiais altamente ordenados, mas observar o transporte de carga através das células revela oportunidades para novas descobertas sobre como a natureza opera.
“Como os elétrons da fotossíntese estão dispersos por todo o sistema, isso significa que podemos acessá-los.
“O fato de não sabermos que esse caminho existia é empolgante porque poderíamos aproveitá-lo para extrair mais energia para fontes renováveis.”
Muitos cientistas tentaram extrair elétrons de um ponto anterior da fotossíntese, mas disseram que não era possível porque a energia está tão enterrada no andaime da proteína. O fato de podermos roubá-los em um processo anterior é alucinante
Dra Jenny Zhang
Os pesquisadores usaram uma técnica conhecida como espectroscopia de absorção transiente ultrarrápida para estudar as moléculas que “roubam” os elétrons das estruturas.
Essas moléculas, conhecidas como quinonas, são capazes de aceitar e doar elétrons facilmente.
Jenny Zhang, do Departamento de Química Yusuf Hamied da Universidade de Cambridge, que coordenou a pesquisa, disse: uma nova técnica para confirmar o que já sabíamos.
“Em vez disso, encontramos um caminho totalmente novo e abrimos um pouco mais a caixa preta da fotossíntese.”
Os pesquisadores descobriram que a estrutura da proteína onde ocorrem as reações químicas iniciais da fotossíntese é “vazada”, permitindo que os elétrons escapem.
Esse vazamento pode ajudar as plantas a se protegerem dos danos causados pela luz brilhante ou que muda rapidamente, disseram os cientistas.
Os cientistas disseram que a capacidade de extrair cargas no início da fotossíntese “poderia tornar o processo mais eficiente ao manipular as vias fotossintéticas para gerar combustíveis limpos do sol”.
Eles também acrescentaram que regular a fotossíntese pode significar que as plantações podem ser mais capazes de tolerar a luz solar intensa.
Dr. Zhang disse: “Muitos cientistas tentaram extrair elétrons de um ponto anterior na fotossíntese, mas disseram que não era possível porque a energia está tão enterrada no andaime da proteína.
“O fato de podermos roubá-los em um processo anterior é alucinante.
“No começo, pensamos que tínhamos cometido um erro: demoramos um pouco para nos convencermos de que tínhamos feito isso.”
