La cera cuticular del pino de montaña enano mejora la fotosíntesis mediante el uso de fluoróforos que convierten la luz ultravioleta en luz azul que puede usarse para la fotosíntesis, incluso en condiciones de poca luz.

Introducción

El pino de montaña enano (Pinus mugo), originaria de las grandes elevaciones de los Alpes, prospera en un ambiente expuesto a altos niveles de radiación ultravioleta. Debido a su follaje de larga vida, estos pinos son más susceptibles al daño de los rayos UV, lo que requiere una protección eficaz. . A diferencia de muchas plantas que producen semillas estacionalmente, el pino de montaña produce semillas durante todo el año. La producción y desarrollo de estas semillas requiere importantes cantidades de energía de .

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Pinus mugo terra

La estrategia

Las plantas normalmente absorben luz en el espectro visible y dispersan o filtran la luz ultravioleta porque puede dañar múltiples procesos vegetales. Sin embargo, las hojas del pino de montaña enano contienen una cutícula cerosa cargada de fluoróforos, pequeñas moléculas orgánicas que pueden absorber la luz ultravioleta y convertirla en luz azul visible.

Cuando un fluoróforo absorbe un fotón de luz, se excita desde su estado fundamental a un estado excitado de mayor energía. Después de un breve período, regresa a un estado de menor energía, liberando el exceso de energía en forma de fotón de luz con una longitud de onda más larga.

Esta conversión protege a la planta e incluso mejora la fotosíntesis, dando a los árboles una ventaja ecológica, especialmente en condiciones de poca luz.

 

Las posibilidades

Los seres humanos podrían aprender de esta estrategia natural para desarrollar innovaciones tecnológicas para la protección contra las radiaciones nocivas. La capa cuticular protectora contra los rayos UV podría imitarse para proporcionar una capa protectora contra los rayos UV, transformando la parte dañina de la radiación en energía utilizable. Este concepto podría aplicarse para hacer que las células solares sean más eficientes añadiendo un recubrimiento fluorescente que convierta una fracción de alta energía no explotada en radiación útil.

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Última actualización 31 de agosto de 2023