Investigadores japoneses descubren pigmentos en un alga marina que podrían revolucionar la energía solar

Los científicos ya han comprobado que las algas marinas tienen más aplicaciones de lo que pensábamos, y ahora han identificado un pigmento en algunas de ellas que podrían ser decisivas para el futuro de la energía solar.

Por increíble que parezca, estos pigmentos naturales permiten a las algas fotosintetizar sin sufrir daños por luz intensa. Se trata de un descubrimiento con potencial para ayudar a desarrollar tecnologías solares más eficientes y resistentes.

La investigación ha sido realizada por científicos japoneses y se ha publicado en la revista científica Cell Reports Physical Science. El estudio se ha centrado en el alga marina Codium fragile, capaz de prosperar en entornos donde la intensidad y el espectro de la luz cambian constantemente.

Científicos descubren algas marinas con un pigmento que puede ser clave en la energía solar

Las algas marinas viven en un entorno donde la luz solar se filtra a través del agua, lo que modifica su composición. En ese contexto, Codium fragile ha desarrollado un sistema altamente especializado para captar luz verde-azulada, que penetra con mayor profundidad en el medio marino.

Se trata de la siphoneína, que se encuentra ubicada en posiciones estratégicas dentro de los sistemas de recolección de luz conocidos como LHCII. Desde allí, actúa como un escudo molecular.

Es decir, cuando la clorofila absorbe más energía de la que puede procesar, este pigmento interviene para disipar el exceso antes de que se generen especies reactivas de oxígeno capaces de dañar la célula.

La clave es que este mecanismo permite evitar que la clorofila entre en estados excitados peligrosos. De esta forma, el alga mantiene su maquinaria fotosintética en condiciones óptimas incluso bajo radiación intensa. Esta eficiencia podría imitarse en sistemas de energía solar.

Cómo puede un alga marina inspirar a los futuros sistemas de energía solar

Este comportamiento del alga puede servir de inspiración para proteger el medioambiente. La mayoría de los sistemas solares actuales sufren pérdidas de eficiencia y degradación cuando están sometidos a radiación intensa durante largos periodos.

Si se replicase el modelo natural observado en estas algas, sería posible diseñar dispositivos capaces de gestionar mejor los picos de energía y reducir el deterioro de los materiales.

Esto también demuestra por qué es tan importante proteger las algas e impedir que desaparezcan. Ya de por sí son fundamentales para el medioambiente, pero también pueden tener implicaciones tecnológicas.

Comprender en profundidad la estructura y el funcionamiento de carotenoides como la siphoneína podría facilitar el desarrollo de pigmentos sintéticos adaptados a antenas fotosintéticas artificiales.

Cuál es la diferencia entre las algas marinas y las plantas terrestres

Para comprender la singularidad de este sistema, los investigadores compararon el comportamiento del alga con el de plantas terrestres como la espinaca.

En estas últimas, los estados de la clorofila pueden permanecer detectables durante más tiempo, lo que aumenta el riesgo de daño bajo alta exposición solar.

En cambio, en Codium fragile estos estados desaparecen casi por completo gracias a un proceso de transferencia de energía triplete-triplete extremadamente eficiente.

Además de su función fotoprotectora, el pigmento amplía el rango de luz utilizable por el alga. Al aprovechar mejor las longitudes de onda que penetran en el agua, el organismo logra un rendimiento fotosintético superior.