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Descubren llamativo efecto cuántico en la fotosíntesis

La física cuántica y la biología de las plantas parecían ser como dos ramas de la ciencia totalmente diferentes, pero, sorprendentemente ahora se ha descubierto que están íntimamente ligadas. Investigadores del Departamento de Energía (DOE) del Laboratorio Nacional de Argonne ( EE.UU. ) y del Laboratorio de Radiación de la Universidad de Notre Dame(Francia), utilizaron una espectroscopía ultrarrápida para ver lo que sucede a nivel subatómico durante la primera etapa de la fotosíntesis. Mientras que diferentes especies de plantas, algas y...
etiquetas: fisica cuantica, biologia, fotosíntesis
negativos: 3   usuarios: 141   anónimos: 157  
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  1. #1   ¿¿¡¡Lo descubren ahora!!??
    www.meneame.net/c/10712493
    :roll:
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    el 29-05-2012 12:42 UTC por shem shem
  2. #2   Antigua no, prehistórica.

    Edit: Puede que contenga información nueva así que no la voto negativo.
    votos: 3  karma: 37  link
    el 29-05-2012 19:57 UTC por Brogan Brogan
  3. #3   #1, #2 El artículo original del que habla el experimento se publicó en marzo del 2012
    www.anl.gov/articles/scientists-uncover-photosynthetic-puzzle
    www.pnas.org/content/109/13/4851.full?sid=3dbbb607-58fd-4c08-9e51-21a0

    Y "vieron" algo que nunca se había observado antes, aunque se intuyera ;) : que un solo fotón parecía excitar a varios cromóforos simultáneamente.
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    el 29-05-2012 20:41 UTC por auroraboreal auroraboreal
  4. #4   Parece que han encontrado la "capa de explicación" cuántica que subyacía a un comportamiento macroscópico conocido. Como explicar una reacción química con un modelo químico o irse un poco más abajo, a las interacciones cuánticas, para explicarlo de una forma "más exacta". Eso es lo que entiendo yo.

    El hallazgo está muy bien, porque se comprender muy al detalle un fenómeno, el de la fotosíntesis, que puede tener muchas, muchas implicaciones y posibilidades y aplicaciones.
    votos: 4  karma: 36  link
    el 29-05-2012 22:06 UTC por dosvga dosvga
  5. #5   La física cuántica y la biología de las plantas parecían ser como dos ramas de la ciencia totalmente diferentes, pero, sorprendentemente ahora se ha descubierto que están íntimamente ligadas.

    Menuda gilipollez. Desde el momento en que la Física intenta dar una explicación de la composición y funcionamiento, a todas las escalas, de la naturaleza, si se escarba lo suficiente en cualquier modelo dado por otra rama, la Física acabará surgiendo. ¿Sorprendentemente? Como si toda ciencia basada en la naturaleza estuviera desligada. Ojalá algún día se tengan modelos físicos potentes, a escala cuántica, de todos los procesos biológicos.
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    el 29-05-2012 22:55 UTC por Phonon_Boltzmann Phonon_Boltzmann
  6. #6   ¿Alguien me puede explicar que demonios se hace en biofísica si no es, precisamente, física?

    El titular y la noticia es sensacionalista hasta gritar basta... Como si la cuántica sólo sucediera en los laboratorios secretos del gobierno. En el momento en el que vamos a escalas pequeñas SIEMPRE aparece la cuántica. Punto. Es que cualquier otro tratamiento a pequeña escala suele conducir al desastre.

    Y es que no olvidemos que por muy guays que queiran hacerse los biólogos y los químicos, todo lo que hacen, TODO, es física. Otra cosa es que se den tratamientos distintos. Pero vamos no me jodas, como si la naturaleza cambiara de según el modelo que utilices para, valga la redundancia, modelarla.
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    el 29-05-2012 23:56 UTC por Despero Despero
  7. #7   no entiendo
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    el 30-05-2012 00:24 UTC por astronauta_rimador astronauta_rimador
  8. #8   Aparte de la expresión que ha utilizado la noticia.

    El efecto cuántico producido por la luz para producir la fotosíntesis es más sofisticado que otros efectos cuánticos ya conocidos.

    Ahora se sabe cómo se produce, por lo que pudiera ser imitado para desarrollarlo a través de tecnología.

    Aunque se ha observado, los científicos tienen dificultades para determinar sus fundamentos biológicos y físicos.
    votos: 3  karma: 33  link
    el 30-05-2012 00:46 UTC por jmav jmav
  9. #9   La universidad de Notre Dame que hizo la investigación está en Indiana (USA).

    Según la wiki ni siquiera existe una universidad de notre dame en francia

    en.wikipedia.org/wiki/Notre_Dame_(disambiguation)#Higher_education_ins

    Estos blogeros, a veces...
    votos: 2  karma: 25  link
    el 30-05-2012 02:17 UTC por gusy gusy
  10. #10   Esto me recuerda a las teorías de la conciencia de Roger Penrose (La nueva mente del emperador) donde comenta que el funcionamiento del cerebro no está completo sin contemplar los efectos cuánticos.
    votos: 1  karma: 19  link
    el 30-05-2012 06:27 UTC por Jiboxemo Jiboxemo
  11. #11   todavia tenemos mucho que aprender de la naturaleza
    votos: 1  karma: 18  link
    el 30-05-2012 06:59 UTC por roberto_forcen roberto_forcen
  12. votos: 0  karma: 8  link
    el 30-05-2012 07:00 UTC por takamura takamura
  13. #13   Millones de años de evolución no pueden estar equivocados
    votos: 0  karma: 11  link
    el 30-05-2012 07:03 UTC por mandelbr0t mandelbr0t
  14. #14   #3 #12 Aunque este artículo se refiere a un experimento nuevo, los efectos cuánticos en la fotosíntesis son conocidos desde hace ya bastante tiempo.

    Este fue el paper que lo revolucionó todo

    www.nature.com/nature/journal/v446/n7137/full/nature05678.html

    Y hay bastantes más. Sólo tenéis que ir a la web arxiv.org y buscar por "photosynthesis". El tema está tan de moda que ahora hay en California un congreso sobre eso, y no es el primero. www.aps.org/meetings/meeting.cfm?name=QUEBS12
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    el 30-05-2012 07:14 UTC por spidermanzano spidermanzano
  15. #15   #14 los efectos cuánticos en la fotosíntesis son conocidos desde hace ya bastante tiempo.

    Ninguno hemos negado eso.
    votos: 1  karma: -1  link
    el 30-05-2012 07:16 UTC por takamura takamura
  16. #16   Aunque los investigadores aún tienen un largo camino por recorrer antes de ser capaces de crear dispositivos con la eficiencia de cosecha energética de una planta.

    Si en mis estudios de fotovoltaica no me han engañado, la eficiencia energética promedio de una planta está entorno al 10%. Además es un dato que he encontrado en otros documentos de temática diferente.

    Todos sabemos que la energía fotovoltaica ha alcanzado en estos momentos eficiencias superiores al 20%, con récords mayores en proyectos de investigación. Entonces, ¿qué dice de que aún queda un largo camino para crear dispositivos más eficientes que una planta? ¡¡Ya tenemos tecnología que aprovecha la radiación solar de forma mas eficiente que las plantas!!

    La naturaleza es lo más. Como mola.
    votos: 2  karma: 26  link
    el 30-05-2012 08:36 UTC por oriola oriola
  17. #17   #1 Ahora toca observar efectos similares en otras estructuras. Yo miraría en el citoesqueleto. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15759503

    #10 Shhh! :-P
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    el 30-05-2012 08:37 UTC por gustavocarra gustavocarra
  18. #18   #16 Encontré una fuente que indica un valor de eficiencia de un 9% para la fotosíntesis: www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/110ProPri.htm

    De todas maneras es un dato habitual manejar un 10% aprox. de eficiencia energética en cada salto de la cadena trófica (Sol -> Plantas -> Hervíboros -> Carnívoros).

    En fin, esta noticia parece estar plagada de errores muy grandes.
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    el 30-05-2012 08:43 UTC por oriola oriola
  19. #19   #16 No, la transferencia del excitón en plantas tiene una eficiencia próxima al 100%
    votos: 0  karma: 8  link
    el 30-05-2012 08:47 UTC por gustavocarra gustavocarra
  20. #20   #19 Me hablas de la transferencia del excitón, el artículo y mi comentario hablan de eficiencia energética. ¿Cuál es la relación? Pregunto porque lo desconozco, ¿la hay?
    votos: 1  karma: 18  link
    el 30-05-2012 08:50 UTC por oriola oriola
  21. #21   #20 #19 #16 Haya paz. El proceso fotosintético en sí, sumando todas las partes tiene una eficiencia en torno al 10%. Esto es algo deliberado incluso, porque las plantas tienen fotoprotectores que evitan que entre demasiada luz, que daría lugar a reacciones químicas no deseadas.

    Por otro lado hay un proceso dentro de la fotosíntesis que es muy eficiente. Una vez un fotón se ha absorbido por las antenas se transmite a un complejo fotosintético que tiene que transmitirlo al centro de reacción, donde se da la reacción química en si. Este proceso es el que se supone que tiene efectos cuánticos y sí, tiene una eficiencia cercana al 100%. Esto es extraño porque ese proceso se da en un entorno disipativo, que podría absorber la excitatión, pero no pasa. La mayoría de los análisis afirman que el proceso de transferencia es tan rápido que el entorno no tiene tiempo de absorber nada.

    Así que sí, las plantas/bacterias no son muy eficientes, pero dentro de todo el proceso hay una parte que sí es asombrosamente eficiente. Si aprendemos porqué podremos mejorar las placas fotosintéticas aún más.
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    el 30-05-2012 09:46 UTC por spidermanzano spidermanzano
  22. #22   #20, te lo explica #21 perfectamente. No te preocupes: hay tanta paz, que incluso he votado a #20 positivo, porque creo que su aportación es buena e informativa. El tema es que son dos cosas distintas, una es el rendimiento global del sistema y otro los límites teóricos de una parte del sistema.

    Hablar del rendimiento global de la planta y equipararlo a una célula fotovoltaica sería más justo si descontáramos del rendimiento de la fotovoltaica la energía necesaria para construírla y el CO2 que consumen los trabajadores que la desarrollan, la construyen y la mantienen. Porque eso es precisamente lo que hace la planta ella solita.

    Lo importante de este artículo es que por primera vez se habla de un efecto cuántico sin tapujos. Realmente, como comentan muchos, la cosa es vieja. Por ejemplo, en enzimología cada vez se habla más de tunelización de sustratos. Estos efectos aumentan mucho la eficiencia de los procesos, por ejemplo, en la cadena de núcleos Fe-S de la NADH deshidrogenasa. Y resulta interesante buscar aplicaciones.

    Por otra parte, estos procesos son tan ultrarrápidos, que hasta ahora para observarlos se tenían que ralentizar enfriando a temperaturas ultrabajas. La femtoquímica comenzó a revolucionarlo todo, pero la attoquímica (química a escalas de attosegundo) va a ser un salto inimaginable.
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    el 30-05-2012 11:02 UTC por gustavocarra gustavocarra
  23. #23   ¿Y Merkel, que opina de esto?
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    el 30-05-2012 13:14 UTC por arivero arivero
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