Fotosíntesis artificial: ¿un camino hacia el androide?

Recientemente apareció un artículo en la revista Science anunciando un logro científico muy interesante. Un grupo de científicos logró crear cloroplastos artificiales, el organelo que en células vegetales permite la fotosíntesis y la producción de biomasa a partir de CO2.

Esta mímesis del cloroplasto se produjo encapsulando membranas fotosintéticas, extraídas de la espinaca, en droplets o gotitas de tamaño celular. Asociando esta estructura a sistemas enzimáticos sintéticos, se usa la luz como catalizadora de reacciones químicas que pueden ser controladas y programadas.

Dado que el sistema químico creado es más eficiente que los que hay en la naturaleza es posible pensar en muchas posibles aplicaciones de esta tecnología que tendrían implicancias profundas. Entre ellas podemos mencionar:

Una primera posible aplicación es que estos cloroplastos, producidos a gran escala, puedan contribuir a la reducción de las emisiones de CO2, transformándolo en biomasa que puede ser utilizada como un recurso natural/sintético, en este caso un compuesto químico similar al azúcar, o en una fuente de energía. En este sentido, podría convertirse en una esperanza para crisis ecológica.

También sería posible crear sistemas biológicos sintéticos que sean energizados mediante esta fotosíntesis artificial, de manera que sean capaces de enfocar todo su metabolismo en la producción químicos necesarios, por ejemplo, en la industria farmacéutica. Esto implicaría una aceleración inusitada en la producción de químicos que, en otro caso, tendrían una disponibilidad bastante más limitada.

Incluso existe la posibilidad de usar estos cloroplastos en la creación de organismos completamente sintéticos, acercándonos más a la posibilidad del androide, uno orgánico y artificial.

A pesar de que esta tecnología se encuentra todavía en un estado preliminar, todas estas posibilidades implicarían cambios muy importantes que es menester anticipar, para evaluar tanto sus promesas como riesgos ¿Será posible que la fotosíntesis artificial alcance la suficiente estabilidad y eficiencia como para hacer posibles las aplicaciones aquí descritas para la crisis ecológica? ¿Cómo afectaría este descubrimiento el avance de las inteligencias artificiales y la robótica, considerando que es posible usarlo para la creación organismos sintéticos? ¿Sería un paso hacia el ciborg híbrido? ¿Podría ser una fuente inusitada de recursos renovables? Ciertamente, este descubrimiento tiene potenciales provocadores.

Gabriel Vidal Quiñones

Crédito Fotografía: Bernard WIlchusky

Fuentes:

Barras, C. (2020). Cyber-spinach turns sunlight into sugar. Nature. https://doi.org/10.1038/d41586-020-01396-4

Miller, T. E., Beneyton, T., Schwander, T., Diehl, C., Girault, M., McLean, R., … Erb, T. J. (2020). Light-powered CO2 fixation in a chloroplast mimic with natural and synthetic parts. Science, 368(6491), 649–654. https://doi.org/10.1126/science.aaz6802