Niveles muy altos de luz solar pueden ser peligrosos para las plantas, afectando a su capacidad fotosintética. Este efecto se ve exacerbado cuando hay escasez de agua o temperaturas extremas. El daño resultante para las delicadas membranas fotosintéticas de la planta conduce al crecimiento atrofiado, la destrucción celular y, finalmente, la muerte del vegetal.
Científicos de la Universidad de Sheffield han descubierto que las plantas pueden convertir la luz absorbida no deseada en calor, alterando la estructura de una de las proteínas en estas membranas. Esta singular válvula de seguridad a escala nanométrica impide lesiones en la planta disipando la letal radiación excedente. Se encontró que este proceso fotoprotector es auxiliado por una molécula carotenoide especial llamada zeaxantina, y que las plantas con niveles superiores de esta molécula parecen estar mejor protegidas.
"Las plantas usan varios procesos para adaptarse a condiciones ambientales potencialmente dañinas", explica el profesor Peter Horton, de la Universidad de Sheffield. "Estamos empezando a entender los mecanismos moleculares que poseen para impedir el daño de la luz solar excedente. Esperamos que este conocimiento pueda usarse para mejorar la tasa fotosintética y, por consiguiente, la productividad en cultivos básicos bajo condiciones ambientales particularmente extremas".
Los investigadores han estado trabajando en colaboración con institutos agrícolas de Sudamérica y Asia, a fin de aplicar sus descubrimientos en mejorar las tasas de fotosíntesis de cultivos básicos como el arroz y la alubia o fríjol común.