El GPS de las mariposas

“El sentido de la orientación de las mariposas reside en sus antenas y no en el cerebro”, afirma el investigador Steven Reppert, del Departamento de Neurobiología de la Universidad de Massachusetts. Y asegura, que tal y como un GPS necesita los satélites, estos apéndices necesitan la luz solar para guiarse y encontrar el camino.
La investigación, publicada en la revista Science, tomó como ‘animal de experimentación’ a la mariposa monarca, capaz de recorrer 4.000 kilómetros en sus migraciones desde varias partes de EEUU y Canadá al centro de México, donde hay incluso una Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca.
Si bien nunca se comprobó de forma empírica, se creía que estos insectos tenían un reloj circadiano en su cerebro que les indicaba cuándo migrar y adónde. Sin embargo, algunas investigaciones ya sugerían que las antenas, “cuya función principal es la de actuar como sensores de olor”, tenían cierto papel en todo esto, señala Reppert.
Para averiguarlo, Reppert y sus colegas hicieron varios experimentos. En el primero, extirparon las antenas de algunas mariposas, y las dejaron volar. Observaron que perdían su orientación normal hacia el sur a pesar de que su cerebro seguía funcionando igual.
Después, pintaron a otro grupo las antenas con esmalte oscuro y vieron que tampoco se orientaban bien. Por último, las pintaron con esmalte claro, y vieron que sí se orientaban, por lo que dedujeron que necesitan conocer la posición del Sol para guiarse.
Los autores de la investigación creen que debe de haber más insectos que se orienten de la misma forma. “Aunque todavía no lo hemos comprobado, sospechamos que las abejas también se guían de esta manera”, concluye Reppert.
El Mundo

Un nuevo paso hacia la fotosíntesis artificial

Un equipo internacional de investigadores ha modificado la clorofila de un alga de forma que se parezca a las extremadamente eficientes antenas de luz de las bacterias. A continuación se determinó la estructura de estas antenas de luz, lo que supone el primer paso para convertir la luz del sol en energía mediante una ‘hoja’ artificial.
Los investigadores han publicado su artículo en la versión online del ‘PNAS’. Swapna Ganapathy, de la Universidad de Leiden, Holanda, ha basado su tesis doctoral en este estudio, dirigido por Huub de Groot.
El objetivo ideal, y de momento utópico, es crear ‘nanobosques’ o carreteras en las que las fisuras de la superficie se rellenan con moléculas de pigmento que recogen la radiación solar y la convierten en combustible y otras formas de energía limpia.
Pero antes de que eso pueda ocurrir, es necesario desarrollar sistemas artificiales de fotosíntesis de manera que sea tanto rápida como eficiente.
Para generar combustible a partir de luz solar son necesarias dos cosas: una antena que recoja la luz y un catalizador. El presente estudio se centra en ese primer paso: la antena.
Imitando a las bacterias
Los recolectores más rápidos de luz se encuentran en la naturaleza: en las hojas verdes, en las algas y en las bacterias. Las antenas fotosintéticas de las bacterias -clorosomas- son las más rápidas de todas y están capacitadas para captar cantidades mínimas de partículas de luz en condiciones muy desfavorables, como ocurre en el fondo del mar. Estos clorosomas están hechos de moléculas de clorofila. Ahora se trata de imitar estos sistemas de forma muy precisa.
Investigadores alemanes de la Universidad de Würzburg, miembros del equipo de Huub de Groot, modificaron las clorofilas de la espirulina, un alga, para que fuesen lo más parecido posible a los pigmentos de las bacterias. El grupo de Leiden estudió después la estructura de estas antenas semisintéticas.
De Groot y colegas lograron determinar la estructura molecular y supramolecular en detalle de su antena fotosintética ‘artificial’. Lo hicieron mediante técnicas específicas de nanotecnología.
Los investigadores tienen todavía que determinan cómo la antena ‘artificial’ de la espirulina funciona en la práctica. “Es un enfoque totalmente nuevo”, admite De Groot.
El Mundo