Los organismos fotosintéticos como las plantas, aprovechan la energía solar para producir materia orgánica que sirve como “alimento”. Cuando la luz es más de la necesaria se pueden producir graves daños y por ello existen mecanismos de defensa propios de las plantas para disipar esa energía. En este sentido, los carotenoides, sustancias presentes en muchos alimentos, son importantes captadores de energía y tienen un papel fundamental en estos sistemas.
La Dra. Natalia Pigni nos cuenta un poco más sobre esta investigación que lleva a cabo en colaboración con un grupo de trabajo de la Universidad de Connecticut (EEUU).
¿De qué se trata esta línea de investigación?
Los organismos fotosintéticos, como plantas y cianobacterias, aprovechan la energía solar para producir materia orgánica que sirve como “alimento” para sí mismos o para otros organismos. Las condiciones de exceso de luz pueden ocasionarles graves daños. Por ello, existen mecanismos de defensa que permiten transformar esa energía en otras formas menos dañinas. Las cianobacterias poseen una proteína conocida como OCP por sus siglas en inglés (Orange Carotenoid Protein – Proteína Carotenoide Naranja) que tiene una función fotoprotectora. Hay moléculas especializadas en captar energía, como los carotenoides, juegan un rol fundamental en estos sistemas. Mediante técnicas computacionales simulamos el comportamiento de estas moléculas e intentamos entender los detalles de su funcionamiento.
¿Cómo nace esta investigación con un grupo de trabajo de EEUU?
Con la idea de fortalecer mi experiencia en el área de Química Computacional, en mayo de 2019 comencé a trabajar en el grupo a cargo del Dr. Gascón, en la Universidad de Connecticut. El Dr. Gascón es un investigador argentino radicado en el exterior hace muchos años, egresado de FaMAF-UNC. Coincidiendo con un período en el que, por cuestiones personales, estuve temporalmente en EEUU, tuve la oportunidad de conocerlo y surgió la posibilidad de colaborar. Este tipo de posibilidades son de un valor incalculable, ya que nos permiten continuar enriqueciendo nuestra formación y establecer vínculos y redes de colaboración con personas de todo el mundo.
¿Por qué estudiar estos aspectos es importante?
Con respecto al proyecto en particular, es fundamental conocer y comprender los sistemas naturales involucrados en la transferencia de energía para poder desarrollar materiales de alta eficiencia en la captura y almacenamiento de energía solar. En la actualidad, la búsqueda de nuevas formas de producir energía para abastecernos es un tema de gran interés.
¿Cuál es el avance en el área de alimentos que permitiría el hecho de conocer el funcionamiento de estos sistemas?
En relación al área de estudio, los métodos computacionales son una herramienta de gran valor y en pleno auge que permiten estudiar diversos sistemas químicos y biológicos. Implementarlos en nuestro Instituto nos aportará nuevos métodos de investigación extremadamente útiles e interesantes. Por ejemplo, el estudio de la actividad biológica de ciertos componentes presentes en los alimentos. En Química de Alimentos nos interesa identificar las moléculas que ingerimos con lo que consumimos y cómo éstas se distribuyen en el organismo. El siguiente paso es conocer los detalles de su interacción con nuestras proteínas y entender los efectos que producen. Los conocimientos adquiridos con métodos de modelado computacional nos pueden ayudar a entender los mecanismos de acción de los compuestos que estudiamos y qué efectos ejercen sobre nuestra salud.
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