Fotosíntesis y mecánica cuántica

Durante la fotosíntesis, las plantas recogen la luz solar utilizando unas proteínas conocidas como complejos recolectores de luz. Gracias a ellas son capaces de dirigir la energía hacia otras proteínas conocidas como centros de reacción, algo así como las células solares de la naturaleza.

Un equipo de científicos de la Universidad de Toronto aisló los complejos recolectores de luz de dos especies diferentes de algas. «Hemos estimulado las proteínas con impulsos láser de femtosegundos (0,000000000000001 segundos) – explica el líder del proyecto, el químico Greg Scholes – para imitar la absorción de la luz solar, lo que nos permitió cronometrar los procesos posteriores. Los resultados sugieren que la energía de la luz absorbida reside en dos lugares al mismo tiempo – un estado de superposición cuántica o coherencia-, por lo que se encuentra en el mismo centro de la teoría de la mecánica cuántica». Esta rama de la física es la que estudia el comportamiento de la materia y la energía. El avance representa una notable contribución al emergente campo de la biología cuántica.

Los resultados del estudio, que esta semana se publican en Nature, sugieren que la energía de la luz absorbida durante la fotosíntesis podría estar en dos lugares a la vez. Pero también plantean otra cuestión igual de fascinante: “si estos organismos han desarrollado estrategias de mecánica cuántica para la captura de luz con el fin de obtener una ventaja evolutiva. Esto nos hace pensar que las algas conocían la mecánica cuántica casi dos mil millones de años antes que las personas», concluye Scholes.

Redacción QUO