Un grupo de científicos de cuatro instituciones internacionales identificó el mecanismo por el cual la energía de la luz es capturada durante la fotosíntesis. El proceso, denominado ‘separación primaria de carga’, ocurre en el complejo molecular Fotosistema II.
Un grupo de científicos identificó el mecanismo que captura la luz durante la fotosíntesis. El hallazgo fue publicado en la revista Nature Communications y es el resultado de una colaboración internacional entre el Instituto de Nanociencias (Cnr Nano), la Universidad de Princeton, la Universidad de L’Aquila y el Instituto Max Planck.
El proceso, denominado ‘separación primaria de carga’, constituye el primer paso mediante el cual la energía de la luz es captada en moléculas específicas, listas para impulsar todas las reacciones posteriores de la fotosíntesis. En la fotosíntesis, el encargado de captar la energía de la luz y convertirla en energía química es un complejo molecular denominado Fotosistema II. Cuando este absorbe un fotón, un electrón se transfiere de una molécula a otra dentro del centro de reacción.
Las mediciones experimentales muestran que la separación primaria de carga se produce a una velocidad que oscila entre unos pocos cientos de femtosegundos y algunos picosegundos. La interpretación más extendida atribuye esta variabilidad a la existencia de rutas alternativas de la reacción.
Laura Zanetti Polzi, investigadora de Cnr Nano, explicó: “Podemos imaginar la transferencia del electrón como el cruce de un bosque para ir de un refugio a otro. Durante años se pensó que existían distintos senderos y de diferente longitud”. Agregó: “Nuestros resultados sugieren, en cambio, que el sendero es, en esencia, uno solo: el tiempo necesario para recorrerlo depende de las ‘condiciones del terreno'”.
El descubrimiento fue posible gracias a la integración de simulaciones de dinámica molecular con cálculos de química cuántica y modelización cinética.