29 de janeiro de 2009

A Energia das Plantas

Cientistas tentam fazer com que as plantas fabriquem mais combustível em lugar de açúcar

Por Phillip F. Schewe
Colaborador do ISNS

O 200° aniversário de Charles Darwin será em 12 de fevereiro próximo e, embora sua teoria da evolução tenha resistido aos testes pelos últimos dois séculos, cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, estão trabalhando para driblar a evolução — pelo menos, um pouquinho — introduzindo algumas mudanças não-acidentais na menor de todas as plantas.

Os cientistas querem modificar geneticamente micro-algas de forma a minimizar o número de moléculas de clorofila necessárias para que as algas colham a energia solar, sem comprometer o processo de fotossíntese nas células. A meta é usar as algas para produzir bio-combustível. Em lugar de produzir mais moléculas de açúar para si próprias, elas poderiam estar produzindo hidrogênio ou hidrocarbonetos para nós e, a par desse processo, diminuir a ameaça de mudanças climáticas causadas pela queima de combustíveis fóssil.

Os pesquisadores de Berkeley identificaram as instruções genéticas no genoma das algas responsável pelo fornecimento de cerca de 600 moléculas de clorofila para as antenas captadoras de luz solar das células. Eles calculam que as algas podem se sustentar com cerca de somente 130 moléculas.

Mas, por que todo esse trabalho? O pesquisador Tasios Melis argumenta que uma antena de clorofila maior serve para que organismo compita pela captura de luz e sobreviva na natureza, onde a luz solar é freqüentemente limitada, porém é prejudicial para o esforço de engenharia para usar as algas para converter luz solar em bio-combustível. Os cientistas querem desviar a função normal da fotossíntese de gerar biomassa, para produzir coisas como lipídios, hidrocarbonetos e hidrogênio.

As micro-algas são ideais por causa de sua taxa de fotossíntese; talvez dez vezes mais eficientes do que plantas terrestres tais como cana-de-açúcar, milho e  a switchgrass, que são freqüentemente mencionadas como possíveis fontes de bio-combustíveis.

Além de fazer com que as algas convertam mais luz solar em combustível, outra questão que precisa ser resolvida é como configurar os tanques de bio-cultura de maneira a que a luz solar possa penetrar as camadas exteriores de algas, de forma que as camadas internas possam também participar da foto-conversão. Melis chama o esforço geral para maximizar a eficiência da conversão com micro-algas da luz solar para produtos de “óptica celular”.

O quão breve as algas podem desempenhar um papel importante?   “O progresso até agora tem sido grande, mas não o suficiente para tornar o processo competitivo com os combustíveis fósseis”, diz Melis.  “São necessários maiores aperfeiçoamentos no desempenho da fotossíntese em condições de cultura em massa e uma maior produção de bio-combustíveis por parte das algas, antes que os custos se comparem com os de combustíveis mais tradicionais”.

Os recentes resultados foram relatados em um recente encontro da Sociedade Óptica da América.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.