Hoy vamos a hablar de cloroplastos artificiales, y voy a hacer un gran esfuerzo por simplificar lo que voy a contar, evitando el lenguaje complejo y haciendo que se pueda entender aunque no sepáis nada de cloroplastos.
Los cloroplastos
Antes de contar nada sobre el nuevo descubrimiento, vamos a hacer una aclaración sobre qué son los cloroplastos. Son orgánulos presentes en algunas células que permiten fijar la energía del sol, y lo hacen a través de la fotosíntesis, una serie de reacciones que permiten fijar el dióxido de carbono utilizando esa energía solar. Sabemos que eso es muy útil y que en estos momentos es muy importante para controlar la cantidad de dióxido de carbono en nuestra atmósfera. Los cloroplastos están presentes en las células vegetales, y sus pigmentos, diseñados (por selección natural) para captar al máximo esa energía solar, hacen que las células tengan ese color verde. No siempre es así, porque hay sistemas diferentes y el rango de color varía, pero el verde es el más conocido. En sí, la mayor parte del dióxido de carbono no se fija por los cloroplastos de las plantas grandes, se capta en las algas que hay en los océanos, muchas de las cuales son verdeazuladas. Las cianobacterias (ciano de azul) son uno de nuestros principales pulmones. Porque sí, nuestros pulmones son los océanos.
Los cloroplastos artificiales
Hace ya unos años, concretamente cuatro, un grupo de investigadores descubrieron una forma de generar cloroplastos artificiales más eficientes, utilizando para ello células bacterianas. Alteraron las proteínas necesarias en las rutas de fijación, de forma que tenían un sistema de crotonil–coenzima A (CoA)/etilmalonil-CoA/hidroxibutiril-CoA (CETCH), que ya sé que suena a chino pero vamos a nombrarlo sólo para decir que generaron un sistema llamado CETCH que es más eficiente que el natural, y que permite que, con energía del sol, el dióxido de carbono se convierta en azúcares de una forma más eficiente que la natural.
Ahora han ido un paso más allá, y han buscado a ver qué se podía hacer con esto, y si esto iba a funcionar “de verdad”. Como la tecnología avanza mucho, lo que han hecho es encapsular el sistema. Para que todo esto funcione, necesita una membrana, y ellos la obtuvieron de células de espinaca. En sus microgotas con membrana de espinaca metieron en sistema y dicho y hecho, obtuvieron microgotas que fotosintetizaban.
Bueno vale, quizá no fue todo tan directo y tan sencillo, pero el caso es que como concepto está ahí. Lo relevante en estos momentos es que parece funcionar, y ahora se abre la puerta a su desarrollo tecnológico. En estos momentos tiene limitaciones porque el sistema no funciona durante demasiado rato, porque las membranas se van degradando, pero es un buen punto de partida. Además, sabiendo que es eficiente, si se le alarga la vida útil podría utilizarse a mayor escala.
¿Qué utilidad tiene esto? Pensadlo bien, es matar dos pájaros de un tiro. Por una parte, el sistema permite fijar dióxido de carbono, eliminándolo de la atmósfera que nosotros nos dedicamos a llenar con él en nuestra vida diaria. Por otra parte, ese dióxido de carbono que fija, lo convierte en azúcares, que pueden ser utilizados posteriormente en industria (alimentación, por ejemplo).
Los siguientes pasos implican la estabilidad, quizá añadiendo elementos extra a estas microcélulas artificiales. Al fin y al cabo, lo que estamos viendo en artículos como éste, es que es posible analizar en detalle lo que ha surgido en la naturaleza y modificarlo con nuestro conocimiento para hacerlo más eficaz y adaptarlo a nuestras necesidades.
Quizá en el futuro podamos recubrir fachadas con células artificiales que permitan obtener energía, porque al fin y al cabo, el azúcar también puede ser utilizado para obtener esa energía que tanto necesitamos para nuestra vida diaria. Quizá en el futuro en lugar de construir sistemas totalmente artificiales, nos basemos más en los naturales. Si millones de años de vida en la Tierra dieron lugar a los cloroplastos como el mejor sistema para recuperar la energía… ¿quién somos nosotros para decir que lo nuestro es mejor?
Si os ha picado la curiosidad, el artículo con los detalles de lo que hicieron es este, y si alguien quiere acceso y no sabe cómo, me escribís y yo os lo cuento: Light-powered CO2 fixation in a chloroplast mimic with natural and synthetic parts
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