Gabor explica que las plantas y otros organismos fotosintéticos tienen una amplia y extensa pluralidad de tácticas para evitar daños gracias a la sobreexposición al sol, que van desde mecanismos moleculares de liberación de energía hasta el movimiento físico de el papel para continuar al sol. Las plantas aun han desarrollado una protección efectiva contra la luz UV, de la misma en el asegurador del sol. “Este principio de diseño muy sencilla asimismo podría aplicarse en el diseño de células solares artificiales”, añade van Grondelle, quien tiene una vasta experiencia enla recolección de luz fotosintética. Este proceso de elaboración de azúcar tiene sitio dentro de los cloroplastos que son pequeños orgánulos.
Cuando la luz del sol que reluce en una hoja cambia rápidamente, las plantas deben protegerse de las repentinas oleadas de energía del sol. Para realizar en frente de estos cambios, los organismos fotosintéticos, desde las plantas hasta las bacterias, han creado numerosas tácticas. Sin embargo, los científicos no han podido detectar el principio de diseño. “Las plantas verdes se muestran verdes y las bacterias púrpuras aparecen púrpuras por el hecho de que solo las zonas concretas del espectro del que absorben son correctas para la protección contra la energía solar que cambia velozmente”, añade.
Por Qué Casi Todas Las Plantas Son Verdes: El Secreto De La Fotosíntesis
En este momento, un equipo internacional de científicos ha descubierto uno de estos secretos, revelando por qué razón las plantas y la mayoría de los organismos fotosintéticos son verdes. En el momento en que las hojas pierden su clorofila en el otoño, otros pigmentos de las hojas, como los carotenoides y las antocianinas, comienzan a enseñar sus verdaderos colores. Mientras que los carotenoides absorben principalmente la luz azul y reflejan la luz amarilla, las antocianinas absorben la luz azul verdosa y reflejan la luz roja. Las predicciones del modelo concordaban con los picos de absorción de la clorofilaayb, que las plantas verdes emplean para cosechar la luz roja y azul. Parece que la maquinaria de la fotosíntesis evolucionó no para conseguir la máxima eficiencia, sino más bien para que la producción fuera suave y confiable de una forma perfecto. Richard Cogdell, un reconocido botánico de la Universidad de Glasgow en el Reino Unido y coautor del trabajo de investigación, alentó a Gabor a agrandar el modelo para integrar una gama más extensa de organismos fotosintéticos que crecen en entornos donde el espectro solar hecho es muy distinta.
Un pigmento es una molécula que tiene un color especial y puede absorber luz en distintas longitudes de onda, dependiendo del color. Hay muchos tipos distintas de pigmentos en la naturaleza, pero la clorofila es única en su capacidad para permitir que las plantas absorban la energía que necesitan para crear tejidos. Nathaniel Gabor, físico de la Universidad de California, Riverside, se encontró con el misterio del color de las plantas hace unos años, mientras que acababa su doctorado. Sus trabajos sobre la absorción de la luz por los nanotubos de carbono le llevaron a pensar sobre de qué forma podría ser el colector del sol ideal, uno que absorbiese el pico de energía del espectro solar. «Ese dispositivo de angosta absorción debería conseguir la mayor parte de su capacidad de la luz verde», dice.
Por este motivo, nosotros percibimos a los tallos y las hojas de las plantas de color verde. El tono de las plantas depende de manera directa de los pigmentos que contenga y que está directamente relacionados con la absorción de la luz para efectuar la fotosíntesis. Ciertos pigmentos absorben luz de todas las longitudes de onda y, por consiguiente, semejan negros. Ciertos únicamente absorben algunas longitudes de onda, transmitiendo o reflejando las longitudes de onda que no absorben.
¿Por Qué Las Hojas De Las Plantas Son Verdes? Los Cloroplastos
Para llevar a cabo en frente de estos cambios, los organismos fotosintéticos, desdelas plantas hasta las bacterias, han desarrollado varias tácticas. Según los libros de artículo, esta característica se debe al pigmento de la clorofila, que es una biomolécula con un papel esencial en el desarrollo de la fotosíntesis. El equipo ha ido un paso más allí y su investigación, publicada en la gaceta Science, revela que el color verde de los vegetales se debe a la forma donde convierten la energía del sol en energía química. El modelo detalla una red simple que absorbe luz solo de 2 colores distintas de todo el espectro y crea una tasa constante de energía del sol.
La longitud de onda que nuestros ojos tienen la posibilidad de observar va de 400 nm hasta 700 nm. Las plantas que utilizan la fotosíntesis para hacer su propio alimento se los conoce como autótrofas. Dado a que las redes alimentarias en toda clase de ecosistema, desde terrestres hasta marinos, comienzan con la fotosíntesis, la clorofila puede considerarse la base de toda la vida en la Tierra.
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Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y poseen vesículas, los tilacoides, donde están organizados los pigmentos y demás moléculas que transforman la energía luminosa en energía química. Las plantas terrestres son verdes pues sus pigmentos fotosintéticos reflejan la luz verde si bien esas longitudes de onda son las que entienden mucho más energía. Las moléculas de pigmento están asociadas con proteínas, lo que les deja la flexibilidad para desplazarse hacia la luz y entre sí. Una enorme colección de 100 a 5000 moléculas de pigmento forma una suerte de “antena”, estas estructuras capturan ciertamente la energía luminosa del sol, en forma de fotones.
¿Por Qué Las Plantas Son Verdes? Esta Investigación Revela El Misterio De La Fotosíntesis
Si no llegan suficientes electrones al centro de reacción puede fallar la energía, al paso que «un exceso de energía va a hacer que haya radicales libres y toda clase de efectos de sobrecarga» que dañarán los tejidos, afirma Gabor. De los enormes árboles de la jungla amazónica a las plantas de casa o las algas clorófitas, el verde es el color que domina en el reino de las plantas. La fácil contestación es que las plantas, a pesar de que absorben prácticamente todos los fotones de las regiones azul y roja del fantasma de la luz, absorben solo cerca del 90 por ciento de los fotones verdes. Las plantas son verdes porque la pequeña proporción de luz que reflejan es verde. “Las plantas verdes se muestran verdes y las bacterias púrpuras aparecen púrpuras porque solo las regiones específicas del fantasma del que absorben son adecuadas para la protección contra la energía solar que cambia velozmente”. “Este principio de diseño muy sencilla también podría aplicarse en el diseño de células solares artificiales”, añade van Grondelle, quien tiene una vasta experiencia en la recolección de luz fotosintética.
«Es hermoso ver un trabajo orientado teóricamente que comprende y promueve la idea de que la robustez del sistema parece ser la fuerza evolutiva motriz». Si quieres leer mucho más productos parecidos a Por qué las plantas son verdes, te recomendamos que ingreses en nuestra categoría de Curiosidades de la naturaleza. En este momento, con el apoyo de múltiples subvenciones recientes, los estudiosos diseñarán una exclusiva técnica de microscopía para probar sus ideas y avanzar en la tecnología de los ensayos de fotobiología usando herramientas de óptica cuántica. “Hay mucho que entender sobre la naturaleza, y unicamente se ve más bello a medida que desentrañamos sus misterios”, concluye Gabor.
Dentro de estas estructuras, la clorofila absorben la luz del sol y transmiten la energía de esa luz a 2 moléculas que guardan energía. En combinación con los nutrientes en el suelo, las plantas tienen la posibilidad de emplear esos azúcares para crear mucho más partes de plantas verdes. La clorofila recibe su nombre de la palabra griega “cloros”, que significa “verde amarillento”.