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Rana mexicana, clave para transformar rayos solares en azúcar y generar etanol
Científicos de la Universidad de Cincinnati usan su espuma para imitar la fotosíntesis / A diferencia de las plantas, toda la energía capturada es utilizable
Antimio Cruz
Tungara frog / © 2008 Brian Gratwicke
La ranita túngara (Physalaemus pustulosus) que habita en las selvas de Campeche y Quintana Roo, en el sureste de México, se convirtió en una pieza clave del gran proyecto puesto en marcha en Estados Unidos para obtener azúcares a partir de rayos solares y dióxido de carbono (CO2).
Gracias a la espuma que produce este anfibio para construir su nido se puede crear un micro laboratorio natural en el que la energía del sol produzca precursores de biocombustibles.
Imitando el proceso de fotosíntesis, con el cual las plantas y algas marinas convierten la energía solar y el dióxido de carbono en oxígeno y azúcares, ingenieros de la Universidad de Cincinnati lograron que la espuma de rana, colocada a la intemperie, hiciera las mismas funciones que las plantas.
La ranita túngara también abunda en selvas de América Central que forman parte del Corredor Biológico Mesoamericano.
La espuma de este anfibio, cuyo tamaño es de entre 3.3 y 3.5 centímetros, sirve como una especie de matriz, en la cual se vacía un coctel de enzimas extraídas de diferentes plantas. Esta red microscópica captura grandes cantidades de moléculas de dióxido de carbono, presentes en el ambiente, y luego usa la energía solar para cortarlas varias veces y pegarlas hasta armar azúcares aprovechables como biocombustible.
EXPERIMENTO
El estudio fue publicado en la edición en línea de la revista Nano Letters y precisa que será su reportaje de portada en la edición impresa del otoño. Los autores del experimento son los investigadores David Wendell, Jacob Todd y Carlo Montemagno, del departamento de Ingeniería Biomédica.
La matriz reactiva en forma de espuma fue seleccionada para este experimento debido a que permite una alta penetración de luz y aire. El diseño imitó el nido de la ranita túngara porque su espuma se mantiene bien estructurada por largos periodos, para mantener resguardados a sus renacuajos.
“La ventaja de nuestro sistema, en comparación con las plantas y algas marinas, es que toda la energía solar capturada se convierte en azúcares utilizables, en contraste con la que reciben los vegetales, pues ellos deben desviar buena parte de los rayos del sol para cumplir con otras funciones que les son vitales como la construcción y reparación de tejidos o la reproducción”, indicó David Wendell en el artículo difundido en la versión web de Nano Letters.
“La espuma que nosotros estamos usando no requiere de tierra o de otros nutrientes para funcionar, por lo que podría ser usada sin interrupción y ser colocada en medio de ambientes donde haya mucha contaminación de dióxido de carbono, como las chimeneas de las termoeléctricas. Esto completaría un círculo virtuoso de fotosíntesis artificial”, añadió.
Entre las plantas y las algas, un ambiente en el que exista demasiado dióxido de carbono, termina por saturar a inhibir el proceso de fotosíntesis, pero en el sistema de espuma enriquecida con enzimas las propias redes podrían ampliar su capacidad de generación de azúcares cuando haya más carbono disponible en el aire.
Los azúcares que se obtuvieron en el laboratorio de la Universidad de Cincinnati pueden ser transformados en diferentes productos secundarios, pero lo más accesible es convertirlos en etanol u otros biocombustibles.
Wendell explicó que al obtener precursores del etanol directamente del dióxido de carbono presente en el aire se evitaría la difícil decisión de destinar tierra fértil para sembrar productos como caña de azúcar o maíz, que posteriormente se conviertan en etanol.
La ranita túngara era conocida por los pueblos que viven en las selvas de Mesoamérica desde hace siglos, pero fue descrita por primera vez para la ciencia en 1970. Se le denomina túngara por el sonido de su canto durante los ritos de apareamiento “Tun-gara, tun-gara”. Aunque se ha reportado su presencia en regiones muy al sur como Venezuela y Colombia, se le presenta comúnmente como endémica u originaria de México y Centroamérica.
Escrito por Ivan
en 17 marzo 2010. Archivado en * Info • Lente,Ciencia & Tecnología.
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