Todos nós aprendemos na escola que a fotossíntese é um processo celular, realizado pelas plantas e que recorre ao dióxido de carbono e à água para a produção glicose, num processo que requer radiação solar, de acordo com a seguinte equação generalista.
Luz solar + 12 H2O + 6 CO2 —> 6 O2 + 6 H2O + C6H12O6
A questão fulcral prendia-se com o funcionamento do receptor da radiação solar necessário ao desencadear do processo fotossintético. O “mistério” foi desvendado após 5 anos de cálculo em supercomputadores europeus numa equipa que contou com a colaboração de investigadores da Universidade de Coimbra, onde o Professor Doutor Fernando Nogueira foi responsável.
Professor Doutor Fernando Nogueira da Universidade de Coimbra
O cálculo foi efectuado com base num modelo de 18 mil átomos e foi tratado exclusivamente por mecânica quântica, daí o elevado tempo de computação. Os resultados foram publicados na revista “Physical Chemistry Chemical Physics” (ver aqui o artigo completo) e explicam o funcionamento da chamada “antena da fotossíntese”, o complexo Light-Harvesting Complex II.
O investigador português salienta ainda que este receptor é capaz de captar energia proveniente da radiação solar de uma forma muito mais eficiente que os atuais painéis fotovoltaicos.
Estrutura do Light-Harvesting Complex II
Os investigadores identificaram, através de um cálculo nunca antes visto, os protagonistas nesta espécie de rede de clorofilas. Apenas uma molécula é desempenha o papel principal na estrutura do fotossistema, todas as outras funcionam como “antenas” para captar energia, transferindo-a de imediato para a molécula central, “que é onde se dão os passos seguintes do processo”, concluir Fernando Nogueira. Porém fica ainda por desvendar como se processa a transferência de energia para o centro da reacção: “Perceber como é que estas antenas transmitem a energia para a molécula central do fotossistema é o próximo passo da investigação. Recolhemos uma enormidade de informação que é necessário destrinçar”, rematou.
Fonte: Jornal i e The Royal Society of Chemistry