Pular para o conteúdo principal

Como alimentar o mundo e ainda produzir biocombustíveis

Turbinando as plantas

Um organismo fotossintetizante utiliza a luz solar e o dióxido de carbono para produzir açúcares que alimentam o organismo, liberando oxigênio para a atmosfera.

Mas a fotossíntese é um processo relativamente ineficaz, geralmente capturando apenas cerca de 5% da energia disponível, dependendo de como a eficiência é medida.

No entanto, algumas espécies de plantas, algas e bactérias evoluíram para se tornar mais eficientes, otimizando mecanismos que reduzem as perdas de energia ou melhorando a disponibilização do dióxido de carbono para as células durante a fotossíntese.

Existem inúmeros projetos de pesquisas tentando dar uma mãozinha à evolução, desenvolvendo técnicas para otimizar ainda mais a fotossíntese - sem contar as tentativas reproduzi-la sinteticamente por meio da fotossíntese artificial.

Três dessas equipes acabam de ganhar a confiança - e o dinheiro - da Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NSF) e do Conselho de Pesquisas em Ciências Biológicas e Biotecnológicas do Reino Unido (BBSRC) para prosseguirem em suas abordagens para aumentar a eficiência da fotossíntese.

O objetivo de longo prazo é desenvolver métodos para aumentar a produtividade de culturas importantes, plantadas para a produção de alimentos e biocombustíveis sustentáveis.

Fotossíntese plug-and-play

Diagrama do conceito da fotossíntese plug-and-play. [Imagem: Zina Deretsky/NSF]

Alguns micróbios unicelulares captam a energia solar e a convertem em combustível para sua autorreplicação.

O conceito de fotossíntese plug-and-play (conectar e funcionar, em tradução livre) visa distribuir a captura e a conversão de energia para dois ambientes diferentes, de modo que cada ambiente possa ser otimizado para máxima eficiência em seu respectivo papel.

O objetivo da equipe da Dra. Anne Jones, da Universidade Estadual do Arizona, é captar a energia não utilizada, que é dissipada, usando para isso uma célula fotossintética, que transferirá a energia gerada para uma segunda célula para a produção de combustível.

Para fazer essa transferência de energia, a equipe pretende dar um novo uso aos nanofios bacterianos, pequenos fios condutores de eletricidade encontrados em algumas bactérias, com funções que não são ainda completamente compreendidas.

Esses fios serão manipulados por bioengenharia para formar uma ponte elétrica entre as células solares e as células produtoras de combustível - os fios vão conduzir a energia de uma para a outra.

MAGIC - Abordagem Multi-Nível para Geração de Dióxido de Carbono

O projeto Magic está criando uma bomba de dióxido de carbono alimentada por luz. [Imagem: John H. Golbeck/Universidade da Pensilvânia]

O objetivo é projetar uma bomba de dióxido de carbono alimentada por luz que irá aumentar a disponibilidade de dióxido de carbono para a enzima que promove a fotossíntese e, assim, aumentar a eficiência fotossintética.

Através da engenharia genética, a equipe já reprojetou uma proteína sensível à luz, chamada halorodopsina, encontrada em um micróbio unicelular chamado Natronomonas pharaonis, que ajuda o micróbio a manter o equilíbrio químico correto bombeando cloreto.

A forma geneticamente modificada da proteína, em vez de bombear cloreto, bombeia dióxido de carbono, que está presente como bicarbonato nas células.

Para avaliar a eficácia da sua bomba alimentada por luz, a equipe implantou-a em uma vesícula artificial. Essa vesícula contém um corante cujo brilho é proporcional aos níveis de dióxido de carbono no interior da vesícula.

A equipe pretende usar o novo financiamento para incorporar a bomba em células de plantas para determinar se o aumento na disponibilidade de dióxido de carbono irá aumentar o crescimento das plantas.

O projeto MAGIC (Multi-Level Approaches for Generating Carbon Dioxide) é coordenado pelo professor John Golbeck, da Universidade do Estado da Pensilvânia.

CAPP - Combinando Algas e Fotossíntese Vegetal

O projeto CAPP quer transplantar componentes das algas para as plantas. [Imagem: Moritz Meyer/Howard Griffiths]

A Chlamydomonas, uma alga unicelular, tem seu próprio pirenoide, uma estrutura esférica que ajuda a alga a assimilar carbono para melhorar sua eficiência fotossintética.

O objetivo da equipe é transplantar o pirenoide e seus componentes associados da alga para plantas superiores, com a esperança de melhorar a eficiência fotossintética dessas plantas e, assim, sua produtividade.

Até agora, a equipe identificou novos componentes do pirenoide e fez progressos no desenvolvimento de um sensor à base de proteínas que será usado para comparar os níveis de bicarbonato em vários compartimentos celulares nas algas.

Esse sensor será usado para ajudar a explicar o mecanismo de concentração de carbono da alga e ajudar a avaliar a eficácia do pirenoide depois de ele ter sido transplantado para as plantas.

O projeto CAPP (Combining Algal and Plant Photosynthesis) é coordenado pelo professor Martin Jonikas, da Universidade de Stanford.

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Uma Nova Etapa!

Passados dez anos, Ufos Wilson trocou de nome e plataforma! Agora nos chamamos Banco de Dados Ufológicos e Científicos (BDUC). Nosso conteúdo segue o mesmo, levando informações sérias com foco principal na Ufologia Científica, porém divulgando e abrangendo todas as disciplinas científicas! A seguir o link do site, compartilhem e divulguem: https://bancodedadosufologicosecientificos.wordpress.com/

Arquivo Ovni: Caso Jardinópolis

Jardinópolis esta distante 335 km da capital paulista, localizada na região de Ribeirão Preto foi palco de um acontecimento insólito na noite de 27 de dezembro de 2008, onde um grupo de adolescentes na época teriam presenciado a descida de luzes vermelhas e azuis num terreno baldio próximo de onde estavam, um dos garotos tomou uma imagem com seu celular, porém de baixa resolução. A seguir trecho extraído do blog feito por membros dos familiares dos jovens, contendo relatos e frame do vídeo feito. Relato dos envolvidos: "Por Luciene [AVISTAMENTO DE MEU FILHO] Sábado 27/12/2008, meu filho de 15 anos chega assustado em casa aproximadamente umas 23:45. Meu filho faz parte de um grupo de jovens da igreja católica, e acabando a missa, ele e seus amigos foram para uma pracinha. Essa pracinha fica em um bairro novo. E próximo daquele lugar tem uns terrenos baldios cheios de mato. Eles estavam conversando quando avistaram de longe luzes vermelhas e azuis no céu e logo essa luz

O caso Roswell nordestino: Queda de UFO na Bahia, em Janeiro de 1995

Por Ufo Bahia: Nessa data, as 09:00 horas, uma in­formante do G-PAZ, "M" da TV BAHIA me ligou contando uma mirabolante his­tória de queda de um UFO em Feira deSantana(BA) a 112 Km de Salvador. Umfazendeiro de apelido Beto, tinha ligadopara TV SUBAÉ daquela cidade oferecen­do – em troca de dinheiro – um furo dereportagem; um disco voador tinha caído na sua fazenda e ele tinha provas e ima­gens do fato! Apenas depois do meio dia, conse­gui – por fim – falar com Beto, que apóssua proposta de negócio, ante minha (apa­rente) frieza, me contou com bastante de­talhes o acontecido. Soube que tambémtentara vender suas provas a TV BAHIA,onde procurou o repórter José Raimundo: "Ontem pela madrugada caiu algu­ma coisa na minha fazenda, dentro de umalagoa. Era do tamanho de um fusca; aqui­lo ficou boiando parcialmente submerso,perto da beirada. Tentei puxar como pude,trazendo para perto de mim, com uma vara.Aquilo parecia um parto... (quando seabriu uma porta) começou primeiro a s