Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) trabajan en un sistema basado en nanomateriales que permite a diversas especies de plantas generar más energía mediante la fotosíntesis. Los creadores de estos organismos se refieren a ellos como plantas nanobióticas.
“Las plantas son una plataforma de tecnología muy atractiva. Pueden sanarse a sí mismas, son ambientalmente estables en exteriores, sobreviven en climas difíciles, generan sus propias fuentes de energía y distribuyen [adecuadamente] el agua [que absorben]”, señaló Michael Strano, líder del proyecto.
El laboratorio encabezado por Strano comenzó a trabajar en las plantas nanobióticas cuando intentaba aislar cloroplastos (los orgánulos que llevan a cabo la fotosíntesis) para crear bioceldas solares. De acuerdo con el equipo, los dispositivos injertados en los vegetales con los que ha experimentado mejoraron su habilidad para captar la luz solar 30%, mientras que la eficiencia fotosintética de sus cloroplastos se incrementó 50%.
Antes del trabajo del grupo, había sido imposible extraer cloroplastos de células vegetales, debido a que un grupo de moléculas conocidas como radicales oxígeno comienza a deteriorarlos hasta causar su apoptosis (muerte celular) cuando eso sucede. Sin embargo, ese efecto puede prevenirse con la ayuda de una partícula llamada nanoceria, que inhibe el efecto de los radicales. La nanoceria se introduce en los cloroplastos mediante un acarreador que, gracias a su forma y carga eléctrica, atraviesa la membrana del organelo.
El siguiente paso para los científicos fue aumentar la cantidad de fotones que los cloroplastos pueden convertir en energía. Esto se logró gracias a la inserción de nanotubos de carbono de naturaleza semiconductora con una técnica similar a la empleada en la nanoceria. La principal virtud de estos nanotubos es hacer que los cloroplastos aprovechen longitudes de onda más amplias que las normalmente absorben las plantas. Ahora, los investigadores sólo deben determinar si estas modificaciones tienen un impacto significativo sobre la cantidad de azúcares que una planta produce.
Según sus creadores, las adaptaciones de nanomateriales en plantas podrían aprovecharse para que los organismos actúen como biosensores de niveles de contaminación, carga microbiana, etcétera.
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