Será possível simular o complexo processo da fotossíntese nas plantas?

Após cinco anos de complexos estudos e mais de 30 milhões de horas de cálculo em supercomputadores europeus , uma equipa internacional de cientistas, na qual participam investigadores do Departamento de Física da Universidade de Coimbra (UC), conseguiu simular o processo de captação de luz da gigantesca estrutura de moléculas – a “antena” designada por “Light-Harvesting Complex II” envolvida no primeiro passo da fotossíntese nas plantas.
 
Foi a primeira vez que se estudou toda a enorme estrutura (cerca de 18 mil átomos ) do que podemos chamar “ o motor de arranque da máquina da fotossíntese ”, recorrendo exclusivamente à Mecânica Quântica.
 
Os resultados da pesquisa, já publicados online, e que serão a manchete de uma próxima edição da revista Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/cp/c5cp03392f#!divAbstract ), são importantes para « perceber como a Natureza resolveu o problema de captar e utilizar a energia do Sol. E fê-lo de uma forma extraordinariamente eficiente... muito melhor que os atuais painéis fotovoltaicos », avança o coordenador da equipa portuguesa, Fernando Nogueira.
 
Neste estudo, os investigadores identificaram, através de um cálculo sem precedentes, quem faz o quê nesta gigante e intrincada espécie de rede de clorofilas: « só uma molécula de clorofila tem o papel principal na estrutura do fotossistema. Todas as outras funcionam como “antenas” de captação de energia, transferindo-a de imediato para a molécula central que é onde se dão os passos seguintes do processo », relata o especialista em Física Computacional da UC.
 
A forma como se processa a transferência de energia para o centro da reação é ainda um enigma para os cientistas e, por isso, « perceber como é que estas antenas transmitem a energia para a molécula central do fotossistema é o próximo passo da investigação. Recolhemos uma enormidade de informação que é necessário destrinçar », afirma Fernando Nogueira.

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