La planta azul que juega con la física cuántica

Decía Einstein que Dios no juega a los dados. Si hubiera tenido tiempo de estudiar las aparentemente aburridas hojas de los vegetales, quizás podría haber descubierto que las plantas tampoco lo hacen. Todas ellas tienen que lidiar día a día con la luz del Sol, y en su lucha constante no dejan nada al azar. Solo así pueden apañarse para absorber la luz suficiente como para obtener energía y alimento, pero sin que al mismo tiempo la luz oxide sus hojas y las acabe «friendo». Cualquiera que se haya quedado bajo el sol veraniego sabe lo que puede ocurrir. Tal como han concluido un estudio publicado este martes en «Nature Plants», en algunos casos las plantas incluso se las apañan para jugar con la física cuántica. Una investigación, dirigida por Heather Whitney, de la Universidad de Bristol (Reino Unido) ha descubierto que algunas plantas están especializadas en aprovechar la luz de la penumbra usando hojas azules e iridiscentes. Lo interesante es que en el interior de estas hojas, unos pequeños órganos conocidos como cloroplastos consiguen manipular la física cuántica e incrementar la eficiencia de la fotosíntesis entre un cinco y un 10 por ciento. «Hemos descubierto que las plantas (y en especial los cloroplastos) pueden manipular la luz gracias a su estructura», ha explicado a ABC Heather Whitney, la directora de la investigación. «Sabíamos que las plantas tienen varias formas de controlar la luz con rutas bioquímicas, pero el hecho de que puedan manipularla con la estructura para aumentar la fotosíntesis es muy impresionante». Los cloroplastos, unas estructuras que están en el interior de las células vegetales, absorben la luz con pigmentos (por eso las plantas tienen color verde) y la usan en su propio beneficio, o sea, para producir azúcares y moléculas para crecer. Plantas iridiscentes Pero en las profundidades de los bosques tropicales de Malasia, hay una planta que ha ido varios pasos más allá. Se trata de Begonia pavonina, una planta que vive en la parte inferior de la selva, y que tiene que sobrevivir con la escasa luz que dejan pasar los grandes árboles que tienen sus hojas en las alturas. Para conseguir vivir en esas difíciles condiciones, esta planta tiene hojas azules iridiscentes (brillan con varios colores en función del ángulo desde el que se las mire, como una mancha de aceite o la parte de abajo de un CD). Tal como ha descubierto la investigación de Whitney, este curioso efecto se origina en el interior de los cloroplastos. Otra hoja de una planta de Begonia. Sus cloroplastos son iridiscentes y permiten aumentar la eficiencia de la fotosíntesis- Matthew Jacobs Dentro de ellos suele haber unas membranas verdes que absorben la luz. Pero después de usar la microscopía, los científicos descubrieron que estas membranas de los cloroplastos de Begonia pavonina se colocan en una estructura muy regular que tiene la capacidad reflejar muy fuertemente la luz de ciertas longitudes de onda (colores), exactamente entre los 430 y los 460 nanómetros. Eso le da a las hojas su peculiar color azul y su efecto de iridiscencia. Por eso, estos investigadores y otros bautizan a esos extraños cloroplastos como iridoplastos. Por todo eso, han concluido que los cloroplastos no solo transforman luz en energía útil para la planta, sino que además se han convertido en estructuras capaces de controlar su propagación y su captura. Tal como ha explicado Whitney, esa manipulación de la luz debe de ser bastante abundante entre las plantas. «Sabemos que bastantes plantas tienen estructuras similares a iridoplastos (...) también sabemos que los cloroplastos de la mayoría de las plantas son adaptables y pueden cambiar su estructura en función de los niveles de luz con que crecen». Lo que aún no se sabe es si los «cloroplastos corrientes», o sea, no iridiscentes, pueden adaptarse a la luz tanto como para aprovechar este efecto cuántico en su propio beneficio. Esto es muy interesante, puesto que, según ha explicado Whitney, hay muchas otras plantas iridiscentes, desde helechos a orquídeas. Y muchas que no lo son también tienen cloroplastos con una estructura similar y muy organizada. Quizás gracias a esto, ¿se podría aumentar la eficiencia de las plantas de cultivo o descubrir un nuevo efecto físico?


Fuente: ABC Ciencia
Enlace: http://sevilla.abc.es/ciencia/abci-planta-azul-juega-fisica-cuantica-201610242226_noticia.html