La Fotosintesis

FOTOSÍNTESIS

Una de las diferencias notables, aunque no siempre notoria, tiene que ver con la capacidad autónoma de nacer, crecer, desarrollarse, reproducirse y morir; este proceso, en el caso de las plantas, depende casi exclusivamente del entorno fisicoquímico (grosso modo, suelo, agua, aire, luz solar…), en tanto que los animales, además de esos elementos para cumplir nuestro ciclo vital, requerimos como condición indispensable de los vegetales y de sus derivados, en la más amplia gama de productos imaginables, para satisfacer nuestras necesidades fundamentales. En general, las plantas pueden tener asegurada su existencia y supervivencia en el planeta sin requerir la presencia de los animales, en virtud precisamente del maravilloso fenómeno de la fotosíntesis, en tanto que estos no pueden vivir ni asegurar su devenir en la tierra si no es en estricta dependencia de las plantas. Parece que comenzamos a percibir que en verdad la dichosa fotosíntesis es algo de primera importancia para la vida actual y venidera en nuestro mundo.

¿Qué es la fotosíntesis y a qué casa hay que referirla?

“Fotosíntesis” es un término que podría ser el nombre de un negocio de fotografía especializado en seleccionar o sintetizar fotos monocromáticas en las distintas tonalidades del verde, o de un centro nocturno que, además de su nombre, resultase atractivo por la predominancia de la luz verde y los efectos producidos sobre los objetos y personas, dando la apariencia de una selva chaparra de semovientes en completa armonía pictórica. Resulta obvio que estas designaciones tendrían cierto sentido sólo en el contexto de la psicología de la nomenclatura mercantilista. Pero la fotosíntesis no es la comprensión de las fotos de las cosas ni de la luz, sino el fenómeno gracias al cual la vida, en sus distintas expresiones, se ha manifestado, mantenido y transformado en nuestra gran casa: la Tierra. Desde la perspectiva química, podemos referirla como el proceso de fusión de átomos y moléculas sencillas que produce otras más complejas, y estas, a su vez, con el auxilio de otros mecanismos físicoquímicos y biológicos, participan en la constitución de otras más complejas aún. Esquemáticamente, la conjunción del bióxido de carbono (CO2) (del aire), más el agua (H2O) (del suelo), más la clorofila en los cloroplastos vivos (de las hojas y tallos), en condiciones de temperatura adecuada y la fracción de la “luz útil” proveniente del sol, van a construir azúcares sencillos, como la glucosa y la fructosa.

La ecuación química sencilla es:

Curiosamente, la reacción inversa (sin clorofila ni luz) es la que se lleva a cabo en literalmente todos los seres vivos en el fenómeno de la respiración química celular:

En la fotosíntesis se consume bióxido de carbono y agua; en la respiración, estos son los productos de la transformación de los azúcares sencillos. Podemos notar que el fenómeno en cuestión está relacionado con los ciclos del agua, el dióxido de carbono y el oxígeno en la naturaleza, lo cual nos da idea de la magnitud de su significado en el mundo de lo viviente. Podemos darnos cuenta asimismo de que las moléculas participantes en ese par de reacciones fundamentales están compuestas por el carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Falta otro elemento igualmente crucial en la conformación de las células: el nitrógeno (N2), el cual participa nada menos que en la estructuración de los aminoácidos, que son las unidades de construcción de las moléculas complejas por excelencia en los seres vivos: las proteínas.

El cuarteto más famoso en todos los conciertos de lo viviente sólo tiene el humilde nombre de una prenda interior de vestir, llamada CHON, tejido a base de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. El fenómeno complejo físico-químico-biológico constituido por el metabolismo y que diferencia a lo viviente de lo inerte, incluso en sus más sencillas expresiones, no puede comprenderse si no hay combustible, ya que éste tiene su origen en la fotosíntesis. La energía requerida para todas las funciones de los seres vivos en su inmensa mayoría no puede desligarse de tal fenómeno.

Resulta curioso que ahora comiencen a ponerse de moda energéticos distintos de los energéticos fósiles, que hacen posible la descarga y transformación de la energía mediante los motores de combustión interna. Nos referimos a los bioenergéticos, como el biodiesel o, en general, los biocombustibles a base de grasas o azúcares fermentados que se convierten en etanol, el cual, al quemarse, produce la energía que hace posible el movimiento, entre muchos otros efectos. Al final de cuentas, los motores a base de biocombustibles no son más que una burda adaptación mecanicista de lo que ocurre en los seres vivos cuando liberan energía para mantener sus diferentes expresiones vitales a partir de la oxidación de los azúcares en moléculas más sencillas. Desde una visión termodinámica, podemos decir, grosso modo, que el octanaje de los combustibles de origen biológico se equipara a la cantidad de moléculas del ATP (adenosín trifosfato) que participan en la liberación de energía durante el proceso de la respiración en cada una de las células de un organismo, cuya suma es la que mantiene, si está bien “afinado”, al “vehículo” en óptimas condiciones de funcionalidad.

Ante la cada vez mayor escasez y el precio cada vez más elevado de los combustibles fósiles, ahora ocurre que se emplean las grasas de origen vegetal –e incluso las animales– y los carbohidratos (que son un producto de la fotosíntesis en las plantas), en lugar de los hidrocarburos para mover las máquinas rodantes que utiliza el transporte en prácticamente todo el orbe. Esto significa, por ende, que el humilde proceso biológico estructurado y refinado que se mantiene tan campante después de por lo menos 2.5 mil millones de años en este planeta, que mueve y propicia la existencia no solo de los seres vivos, a partir de ahora también transportará indirectamente a la gente en sus vehículos automotores.

Azúcares como la celulosa, la sacarosa, la glucosa, la fructosa y el almidón son comunes y muy abundantes en la naturaleza. Sobre todo, pueden fermentarse y transformarse en alcoholes como el etanol (líquido que puede transformarse en fuego), y éste a su vez en biocombustible, tanto en los consumidores de bebidas embriagantes como en las máquinas de combustión interna. Tienen sus orígenes principalmente en el grupo vegetal de las gramíneas, como la caña de azúcar, maíz, sorgo, arroz, trigo, avena, cebada y otros más, como la remolacha. Las grasas vegetales con potencial energético industrial

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