La luz solar puede ser aprovechada de múltiples formas por organismos vivos que están en los ecosistemas naturales. Comúnmente las plantas son las que más aprovechan los rayos de energía, pero un grupo internacional de científicos descubrió que las bacterias también lo pueden hacer.
Por medio de una reciente investigación, publicada el pasado 16 de febrero en la revista del área científica Science Advances, un colectivo de estudio halló una particular bacteria que se encontraba en el desierto de Gobi, entre el norte de China y el sur de Mongolia, donde se determinó que el organismo microscópico desarrolló un propio sistema de fotosíntesis.
La bacteria fototrófica del filo Gemmatimonadetes se convierte en el primer organismo en recolectar luz y adaptarla a su proceso de vida. Aunque existen bacterias que son capaces de tomar fotones del brillo solar para obtener energía, el hallazgo representa un nuevo sistema de transformación.
De acuerdo con el estudio, financiado principalmente por la Fundación Checa para la Ciencia y el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas de Reino Unido, la bacteria generó estructuras de genes parecidos a los de la fotosíntesis; una transferencia genética horizontal separada de una vieja proteobacteria fotótrofa, algo nuevo y peculiar para los organismos de este tipo.
Con el análisis, que llevó más de cinco años para llegar a resultados concretos, los investigadores esperan aportar nuevas visiones en cuanto a las estimaciones generales de la fotosíntesis.
El estudio abarca que la composición de la bacteria fototrófica del filo Gemmatimonadetes tiene un complejo equilibrado, con 178 pigmentos en 80 subunidades proteicas hay un procesos de fotosíntesis que se sitúa en dos anillos concéntricos en torno a un centro de reacción energética.
Cada anillo tiene una intensidad de energía y los que se ubican en el interior predominan sobre los pigmentos centrales, todo funciona como un embudo en el que la energía se adquiere desde la periferia y se transfiere al centro; allí se transforman en energía metabólica, asegura el equipo científico que se centró en la estructura de 2,4 Å.
“Después de cinco años de trabajo, finalmente completamos la estructura detallada de 2,4 Å del fotosistema de doble anillo de Gemmatimonas phototrophica. No solo es hermoso, sino también muy efectivo en la recolección de luz”, dice una publicación en Twitter que adjunta la imagen del organismo microscópico.
El ajuste de absorción y transferencia de energía indica que aunque G. phototrophica carece de LH2 —hidrógeno líquido—, el anillo extra es el que juega el papel fundamental y por ello se agrega bandas de absorción de 800 y 816 nm a la absorción de 868 nm del anillo interior.
Con el análisis científico se pudo realizar una tomografía del fotosistema de doble anillo de Gemmatimonas phototrophica. Por medio de una pieza de video es posible ver el proceso representado a partir del esquema energético que se ubica en el centro de la bacteria y desaparece.
“Este estudio estructural y funcional tiene implicaciones emocionantes porque muestran que G. phototrophica ha desarrollado de forma independiente su propia arquitectura compacta, robusta y altamente efectiva para recolectar y atrapar la energía solar “, aseguró la doctora y especialista en biología médica Pu Qian.
Por su parte, Michal Koblizek del Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias Checa dice que la arquitectura que desarrolló el microorganismo es muy elegante, la cataloga como “una obra de arte de la naturaleza”.
“No solamente posee una buena estabilidad estructural, sino también una perfecta eficacia en cuanto a captura de la luz”, aludió el experto.