NOVEDADES SOBRE LA FUNCIÓN DUAL DEL CO2 EN LA FOTOSÍNTESIS

Es bien sabido que el carbono inorgánico en la forma de dióxido de carbono, CO2, se reduce en un proceso dirigido por la luz conocido como fotosíntesis a compuestos orgánicos en los cloroplastos.

Investigadores de la Universidad de Umea en Suecia han encontrado que el dióxido de carbono, en su forma iónica de bicarbonato, tiene una función reguladora en la división de agua en la fotosíntesis. Esto significa que el dióxido de carbono tiene una función que no había sido descrita de ser reducido a azúcar. El trabajo pionero se publica en el último número de la revista científica PNAS .

   Los resultados abren un nuevo campo de investigación donde los investigadores pueden determinar las posibles consecuencias biológicas y ecológicas de la doble función de dióxido de carbono.

Es bien sabido que el carbono inorgánico en la forma de dióxido de carbono, CO2, se reduce en un proceso dirigido por la luz conocido como fotosíntesis a compuestos orgánicos en los cloroplastos.

   Menos conocido es que el carbono inorgánico también afecta a la velocidad del transporte de electrones fotosintéticos y por lo tanto a la tasa de producción fotosintética de oxígeno. Este resultado fue publicado por primera vez por el ganador del Premio Nobel Otto Warburg a finales de los años 50.

   Su explicación para el efecto estimulante era lógica en ese momento, ya que propuso que el dióxido de carbono era la fuente del oxígeno que las plantas producen. Su idea se demostró incorrecta muchos años más tarde y en su lugar ahora sabemos que el agua, el H2O, es la fuente de oxígeno en la atmósfera .

   El efecto estimulante observado por el carbono inorgánico en el transporte de electrones fotosintéticos no ha dejado de provocar un debate entre los investigadores de todo el mundo y ha dado lugar a cientos de artículos publicados sobre este tema. «Nuestros resultados ahora ponen fin a este debate «, dice Johannes Messinger , profesor del Departamento de Química de la universidad sueca.

NUEVA TÉCNICA

   Su grupo de investigación ha desarrollado una técnica muy sensible basada en la «Membrana de entrada de Masa de Espectroscopía» que se puede utilizar para medir la producción de gases en muestras fotosintéticas en condiciones controladas analíticamente .

   Con este método sensible fueron capaces de probar una hipótesis anterior que el bicarbonato está actuando como un aceptor
–sustancia que recibe otra sustancia y se une con ella– para los protones que se producen cuando el agua se divide en fotosistema. Si es así, debería detectarse una producción dirigida por luz de dióxido de carbono en adición de oxígeno.

   Para su satisfacción, los científicos pudieron detectar relativamente grandes cantidades de dióxido de carbono en los experimentos de espectrometría de masas. «Por lo tanto , parece como si dos especies diferentes de carbono, ambas derivados de ciclo del ácido carbónico, tienen las propiedades químicas óptimas para ser utilizadas como receptor terminal de electrones (CO2 ) en el final de la reacción fotosintética y, al mismo tiempo como receptor de protones (HCO3-) en el mismo comienzo de la reacción fotosintética», dice Johannes Messinger.

ep