Bioinformática y el futuro de la energía solar en Chile: La próxima frontera.

El investigador del CBIB, Dr. José Manuel Pérez Donoso, está desarrollando diversos proyectos que estudian las propiedades únicas de microorganismos resistentes a condiciones ambientales extremas -como las de la Antártica o el Salar de Atacama-, y que serían capaces de generar energía solar. Pero, ¿Cómo se logra esto? A través de expediciones, análisis y mucha Bioinformática.

Hace algunos días la microalga Halothece saltó a la fama en los medios nacionales. Este microorganismo unicelular encontrado en medio del Salar de Atacama posee un pigmento llamado ficocianina, que tendría el potencial de “generar luz”.

¿A qué se refiere esto? A que se pueden generar celdas solares que lo contengan (llamadas celdas sensibilizadas por pigmentos), lo que las haría generar mayor energía solar.

Nuestros resultados preliminares indican que las celdas solares diseñadas con este pigmento generarían electricidad aún con una baja eficiencia”, explica el Dr. José Manuel Pérez Donoso, investigador a cargo del Bionanotechnology and Microbiology Lab del Center for Bioinformatics and Integrative Biology (CBIB), de la Universidad Andrés Bello.

El experto aclara que la característica de poder captar fotones de la luz y transformarlos en energía química lo pueden hacer todos los organismos fotosintéticos como plantas o, en este caso, algas. Y agrega que si bien el uso de pigmentos en celdas solares es una tecnología que ya ha sido descrita por su grupo de investigación y otros en los últimos años, “la característica especial que posee esta microalga es su tolerancia y sobrevivencia a las altas temperaturas y extrema radiación solar”, señala.

Para analizar y predecir el comportamiento del pigmento ficocianina, el Dr. José Manuel Pérez Donoso destaca que la bioinformática es fundamental.

“Dado que esta disciplina une la computación y la biología, nos permite analizar la información genética y las rutas metabólicas de la Halothece. Esto es indispensable para encontrar los genes involucrados en la producción de su pigmento, y así determinar las condiciones que favorecen su producción”.

“A través de la bioinformática también podemos predecir la interacción del pigmento con otros componentes de un panel solar, (por ejemplo, nanopartículas de litio) con el objetivo de mejorar esta interacción y así aumentar la eficiencia de la celda construida”, agrega.

Trabajo en el CBIB

El Phd en Microbiología detalla que el trabajo realizado en el CBIB respecto a este tema ya ha dado varios frutos, como las dos publicaciones enfocadas en esta tecnología. “En la primera utilizamos -como fotosensibilizadores en las celdas solares-, nanopartículas sintetizadas de forma biológica; y en la segunda, pigmentos extraídos desde bacterias resistentes a la radiación ultravioleta que aislamos desde la Antártica”.

Como parte de la investigación que se realiza en el laboratorio de Bionanotecnología y Microbiología del CBIB, el experto también lidera un proyecto financiado por el instituto Antártico de Chile relacionado con la búsqueda de microorganismos que habitan la Antártica y sus potenciales aplicaciones biotecnológicas. El objetivo es utilizar estos microorganismos para sintetizar nanomateriales que puedan ser utilizados en el desarrollo de nuevas celdas solares, y baterías de litio.

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