La CLOROFILA C y el descubrimiento que podría mejorar el rendimiento de los cultivos
La clorofila desempeña una función crítica en el proceso de la fotosíntesis que es esencial para la vida en la Tierra. La clorofila actúa como un pigmento fotosintético primario que absorbe la luz solar, especialmente en los espectros de luz azul y rojo, mientras refleja la luz verde, lo cual da a las plantas su característico color verde. Esta capacidad de absorber luz es el primer paso crucial en el proceso de convertir la energía solar en energía química. Una vez que la clorofila absorbe la luz solar, esta energía se utiliza para convertir dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O) en azúcares (glucosa) y oxígeno (O₂) mediante una serie de reacciones químicas en el proceso que se conoce como fotosíntesis.
La existencia de la clorofila A y B se la conoce desde inicios del siglo XX; sin embargo, no se conocía la clorofila c sino hasta hace poco.
Diferencias entre la Clorofila A, B y C
Aunque comparten funciones similares en la captura de la luz, las clorofilas a, b, y c difieren en su estructura química, absorción de luz y distribución entre los organismos fotosintéticos.
| Característica | Clorofila a | Clorofila b | Clorofila c |
|---|---|---|---|
| Estructura Química | Posee un grupo metilo (−CH₃). | Tiene un grupo aldehído (−CHO) en lugar de metilo. | Estructura más variada, sin grupo fitol y con diferencias en grupos funcionales. |
| Absorción de Luz | Absorbe principalmente en azul (~430 nm) y rojo (~662 nm). | Absorbe en azul (~455 nm) y rojo (~642 nm), complementando a la clorofila a. | Absorbe luz azul-verde, optimizada para condiciones subacuáticas. |
| Distribución | Presente en todos los organismos fotosintéticos (plantas, algas, cianobacterias). | Encontrada en plantas verdes, algunas algas y cianobacterias. | Exclusiva de algas marinas y ciertos protistas, no presente en plantas terrestres. |
| Función | Pigmento fotosintético primario, central en la captura de luz. | Pigmento accesorio, transfiere energía de luz a la clorofila a. | Adaptada para absorber luz en ambientes donde la luz roja es filtrada por el agua. |
| Rol en la Fotosíntesis | Esencial para la fotosíntesis en todos los organismos fotosintéticos. | Amplía el espectro de luz aprovechable para la fotosíntesis. | Permite a las algas marinas realizar fotosíntesis en profundidades donde predominan luz azul-verde. |
La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos como plantas, algas y cianobacterias, es el pigmento fotosintético primario que absorbe luz en los espectros azul y rojo. Por otro lado, la clorofila b, esta presente principalmente en plantas verdes y algunas algas, actúa como pigmento accesorio complementando la absorción de luz de la clorofila a y permitiendo un uso más eficiente del espectro de luz solar.
La clorofila c se halla exclusivamente en algas marinas, como diatomeas y dinoflagelados, y está adaptada para absorber luz azul-verde, siendo especialmente eficaz en ambientes acuáticos donde la luz roja es filtrada por el agua.
La diversidad en la estructura química y en la absorción de luz entre estas clorofilas subraya la adaptación de los organismos fotosintéticos a sus entornos específicos, optimizando la fotosíntesis a través de una amplia gama de condiciones lumínicas. La clorofila c evolucionó para capturar la luz azul-verde que penetra más profundamente en el agua.
El gen involucrado en la producción de Clorofila C
Un equipo de investigadores han descubierto el gen que permite a las algas marinas producir este tipo único de clorofila (clorofila c), lo que les ha permitido implantar dicho gen en una planta terrestre, brindando pautas para encontrar el camino para mejorar los rendimientos de los cultivos, al permitir a las plantas ser más eficientes en el proceso de fotosíntesis.
El trabajo fue desarrollado en plantas de tabaco transgénicas, logrando demostrar que una planta terrestre podría producir este tipo de clorofila marina. Se utilizaron plantas de tabaco para este experimento, pero, en teoría, cualquier planta terrestre podría incorporar el gen de las algas marinas, permitiéndoles absorber un espectro más completo de luz y lograr un mejor crecimiento.
Las probabilidades son amplias y muy prometedoras, con aplicaciones que van de la optimización de generación de biomasa para biocombustibles, generación de plantas mejoradas para aprovechar un espectro de luz más amplio entre otros.
