La luz como fuente de energia

El sol irradia hacia la Tierra una gran cantidad de luz, la cual es utilizada por los organismos equipados para retener la energía que ésta proporciona. De la enorme cantidad de luz que nuestro planeta recibe, sólo se aprovecha parte de ella. Lo que ocurre es que 50% de ésta es reflejada por las nubes y la atmósfera; y del otro 50% que logra penetrar a la superficie del planeta, 40% se pierde nuevamente por reflexión, debido a la gran superficie reflectora que presentan los océanos, de tal forma que sólo nos queda un 10%, el cual es aprovechado por las plantas y por pequeños organismos que, como ellas, utilizan la luz para obtener su energía y así sobrevivir.


La luz es una radiación electromagnética que por sus características particulares, y al igual que toda radiación de este tipo, es una forma de energía. La energía electromagnética se puede concebir como una onda móvil del mismo tipo que las de sonido, las ondas de radio, de rayos X, de la luz y de otros tipos de radiación. Estas ondas electromagnéticas tienen una frecuencia de oscilación que determina su visibilidad o invisibilidad para nuestros ojos. Las radiaciones de frecuencias altas son los rayos ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, y las de frecuencias más bajas que la luz visible son las del infrarrojo, las microondas y las ondas de radio.

LA FOTOSÍNTESIS


La fotosíntesis es un fenómeno biológico fundamental para la vida en nuestro planeta. Al parecer, la activa producción de oxígeno por parte de algunos organismos que utilizan la luz del Sol para generar sus nutrientes, determinó que nuestro planeta contara con la atmósfera que actualmente tiene; es decir, una atmósfera que contiene oxígeno, gracias al cual pueden surgir organismos que lo utilizan y que se alimentan, entre otras cosas, de plantas. Así se creó una complicada cadena de sobrevivencia en la que los organismos fotosintéticos, y aquí incluimos desde las bacterias hasta las plantas, desempeñan un papel muy importante. El proceso de la fotosíntesis hace posible la utilización de una parte de la gran cantidad de energía que despide el Sol.


El proceso de fotosíntesis se encuentra en varios organismos que van desde las bacterias hasta las plantas y se puede llevar a cabo en presencia de oxígeno o en su ausencia. Las plantas y algas llevan a cabo este proceso en presencia de oxígeno y las llamadas bacterias fotosintéticas en su ausencia.


La fotosíntesis es un proceso que incluye un fenómeno de captación de luz y otro conocido como de óxido-reducción. La luz es recogida (absorbida) por pigmentos conocidos como clorofilas, que están siempre asociados entre sí formando grupos de cientos de moléculas que tienen la función de antenas captadoras de luz. Como muchas otras transformaciones de energía, todas las formas de fotosíntesis se realizan en sistemas de membranas cerradas, como los cloroplastos, que son organelos de las células de las hojas de las plantas, o las mismas membranas celulares en el caso de las bacterias fotosintéticas. Al someter a una molécula aislada de clorofila a la energía que proporciona la luz, cambia el estado de un electrón en la molécula y la energía original se disipa como luz (fluorescencia) y calor, ya que el electrón excitado vuelve en un tiempo muy corto a su estado energético original.


El Sol es un gran reservorio de energía que se difunde en parte como luz, que es la principal y más importante fuente para los seres vivos. Los organismos fotosintéticos la transforman en energía química y finalmente en biomasa (el material de que están compuestos los seres vivos), que sirve para alimentar a los llamados organismos heterótrofos, es decir, aquellos que no son capaces de producir sus propias moléculas y deben tomarlas del exterior, como es el caso de los animales, incluyendo al hombre. La energía casi inagotable que el Sol en forma de luz emite, hace posible que organismos incapaces de aprovecharla sobrevivan al utilizar como alimento a las plantas y otros organismos. Estos organismos fotosintéticos contienen gran cantidad de la energía luminosa captada, la cual ha sido transformada en un tipo de fácil almacenamiento e intercambio, el de los enlaces químicos que contienen las innumerables moléculas que los componen.

Saludos, Luisa Y. Rodríguez