· Científicos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Concepción lograron obtener la proteína Aloficocianina de forma recombinante, esto es insertando el gen clonado que la codifica en Escherichia coli. Se trata de un pigmento de color turquesa presente en el alga Gracilaria chilensis cuya función es aumentar la capacidad de captación de energía solar de la planta. Ahora, aplican este mismo principio de la naturaleza para mejorar la eficiencia en paneles fotovoltaicos.
En un escenario climático en el que cada día estamos siendo testigos -y a veces víctimas- de los trastornos que el calentamiento global está provocando en diversas latitudes, surge la necesidad de encontrar rápidamente nuevas opciones para la utilización de energías limpias, renovables y saludables para el planeta. En este afán, investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas decidieron volcarse hacia la naturaleza misma para encontrar soluciones a esta problemática.
Y es que observar el reino vegetal es entrar en un mundo donde la utilización eficiente de energía solar es una necesidad vital, premisa que motivó a Jorge Dagnino-Leone a trabajar por más de cinco años en su tesis doctoral para obtener Aloficocianina en forma recombinante, labor desarrollada en el Laboratorio de Biofísica Molecular en conjunto con los doctores José Martínez, Marta Bunster y María Víctoria Hinrichs. Su investigación se trata de una proteína con propiedades de absorción y emisión de fluorescencia que le permiten al alga optimizar la captación de luz para su proceso de fotosíntesis.
El trabajo fue galardonado en la última versión de los premios Ciencia Con Impacto 2019 en la categoría protección de invenciones. Según explica su principal investigador, Jorge Dagnino-Leone, “esta alga habita en ambientes donde la cantidad y calidad de luz son escasas, sumado a los procesos naturales de difracción de la luz en el agua”.Para enfrentar esta situación de supervivencia la Gracilaria chilensis dispone de un complejo fotosintético auxiliar denominado Ficobilisoma, que está compuesto por Alficocianina, entre otras. Esta “capta la energía que no es ocupada normalmente por la clorofila, la transfiere con una eficiencia superior al 90% y lo entrega al fotosistema, que hace su trabajo tal como si fuera captado por la clorofila”, detalló el investigador.
Es esta propiedad la que permitiría su utilización en sistemas de optimización de energía solar en paneles fotovoltaicos.Sin embargo, a pesar de sus comprobadas propiedades, trabajar con Aloficocianina resultaba difícil debido a que en su estado natural es la proteína que se encuentra en menor cantidad dentro del Ficobilisoma. Para superar este problema, Dagnino-Leone apuntó a producir esta proteína insertando el gen que la codifica en otra especie, en este caso en la bacteria Escherichia coli.NUEVAS APLICACIONESBasada en esta nueva tecnología, la Doctora Marta Bunster, académica del Departamento de Bioquímica y Biología Celular de la FCB, participa de una investigación que utiliza pigmentos provenientes de algas del litoral chileno para optimizar la captación de luz en paneles fotovoltaicos.
La iniciativa utiliza este material biológico para sensibilizar de las celdas solares y, de esta forma, aumentar la capacidad de captar luz difusa para transformarla en energía eléctrica.Según explicó la Dra. Bunster, a algunos tipos de paneles les adicionan pigmentos químicos sintetizados para ampliar el rango de captación de energía, “pero muchas veces son tóxicos para el medio ambiente”.Así, utilizando la Aloficocianina recombinante, la Doctora Bunster y su equipo apuntaron a optimizar la absorción de la luz difusa, proveniente de lámparas, ampolletas, luz solar que entra por las ventanas, etcétera, para convertirla en energía eléctrica y así, contribuir desde la Universidad de Concepción con nueva tecnología ambientalmente amigable.
Nota realizada por FCB para Revista I+D+I de la Universidad de Concepciónhttps://issuu.com/investigacionydesarrolloudec/docs/udecn_40-web
