Por Luis Hidalgo

Una de las cuestiones que más se ha estudiado en la botánica general es cómo mediante la función clorofílica un vegetal es capaz de transformar sales en materia orgánica. En esta entrega veremos cómo se realiza esta función de forma rigurosa y técnica, y cómo afecta en concreto al cultivo de cannabis narcótico.

El mundo vegetal posee una característica única: una planta es capaz de producir por si misma todo lo que necesita para su desarrollo durante todo su ciclo vital. Realmente, no es por si misma. Para que el milagro suceda es necesaria la presencia de un “órgano”, algo que permita la transformación “alquímica” (o más bien química, sin más), de una serie de sales disueltas en agua en los más variados compuestos orgánicos, desde aminoácidos a proteínas, pasando por glucosas, almidones y celulosas, hasta llegar a la formación de tejido vegetal especializado o de los hidrocarburos precursores de los cannabinoides.

El elemento responsable de todas estas transformaciones es la clorofila, una sustancia que tiene la particularidad de facilitar el movimiento de electrones a través de la excitación provocada por los fotones contenidos en el flujo luminoso. Lo cierto es que resulta un poco complicado explicar este milagro a alguien que no tenga unas ciertas bases en biología y química orgánica, así que intentaremos utilizar los términos técnicos justos, incluyendo un glosario, al tiempo que las imágenes que acompañan al artículo explican de forma gráfica los procesos referidos.

Fotosistemas

Un fotosistema es el conjunto de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides. En el corazón del fotosistema se encuentra la clorofila que absorbe la luz para convertirse en una forma activada. La energía contenida en esta clorofila activada se utiliza para hacer funcionar la maquinaria química de la cual depende gran parte de la vida de los vegetales, y en este caso, del cannabis.

La fotosíntesis es un proceso que se desarrolla en dos etapas. Reacciones lumínicas: es un proceso dependiente de la luz (etapa clara), requiere de energía de la luz para fabricar ATP y moléculas portadoras de energía NADPH reducido, a usarse en la segunda etapa. Ciclo de Calvin-Benson: es la etapa independiente de la luz (etapa oscura), los productos de la primera etapa más CO2 son utilizados para formar los enlaces C-C de los carbohidratos. Las reacciones de la etapa oscura usualmente ocurren en la oscuridad si los transportadores de energía provenientes de la etapa clara están presentes. Evidencias recientes sugieren que la enzima más importante de la etapa oscura está estimulada indirectamente por la luz, de ser así el término etapa oscura no sería correcto. La etapa clara ocurre en la grana y la oscura en el estroma de los cloroplastos, y produce la siguiente reacción: 6 CO2 +12 H2O–>>C6H12O6 +6 O2.

El hecho anteriormente comentado con respecto a la etapa oscura puede ser de vital importancia para el cultivo de cannabis narcótico en interior, pues implica directamente la circunstancia de que en la naturaleza raramente se produce una oscuridad plena y total durante la noche. En la segunda parte de este monográfico se publicarán las tablas con los resultados obtenidos tras diversos experimentos de simulación de ciclos lunares en interior así como del uso de ultravioletas realizados durante los años 2003 y 2004 en los laboratorios del Departamento de Recursos Biogenéticos de la Facultad de Biología de la UAM y el Dpto. de Investigación sobre Biodiversidad Vegetal de la UPM.

En la etapa clara la luz que «golpea» a la clorofila excita a un electrón a un nivel energético superior. En una serie de reacciones la energía se convierte (a lo largo de un proceso de transporte de electrones) en ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción. El ATP y el NADPH se utilizan para fabricar los enlaces C-C en la etapa oscura.

En la próxima entrega veremos las citadas tablas, al objeto de que cualquiera pueda repetir el experimento, y continuaremos con las bases necesarias para comprender el por qué no es igual un ángulo de incidencia de la luz de 45º que de 90º, y cómo influye esto en el cultivo de sativas puras.


Glosario

ATP: (adenosín trifosfato)el principal producto químico utilizado por los sistemas vivientes para almacenar energía, consiste en un una base (adenina) unida a un azúcar (ribosa) y a tres fosfatos.

Clorofila:(del griegokhloros=verde claro, verde amarillento; phylos =hoja) pigmento verde que interviene en la captación de la energía lumínica durante la fotosíntesis.

Cloroplasto:(del griego khloros=verde claro, verde amarillento; plastos=formado) organela de la célula de algas y plantas que posee el pigmento clorofila y es el sitio donde se produce la fotosíntesis.

Energía de activación: la menor cantidad de energía requerida para que ocurra una determinada reacción química. Varía de reacción en reacción.

Enzima: (del griego en =en;zyme =levadura) molécula de proteína que actúa como catalizador en las reacciones bioquímicas.

Estroma:la matriz proteica entre las granas de los cloroplastos. Sitio de las reacciones oscuras de la fotosíntesis. No confundir con Estoma.

Tilacoides:(del griego thylakos = pequeña bolsa) la estructura de membrana especializada en la cual tiene lugar la fotosíntesis. Membranas internas de los cloroplastos que conforman compartimentos, en las cuales tienen lugar las «reacciones lumínicas» de la fotosíntesis. Un conjunto de tilacoides forma la grana. El área entre las granas se denomina estroma.

Transporte de electrones: 1) Una serie de reacciones de oxidación/reducción en las cuales los electrones son pasados como «papas calientes» de una proteína/enzima ligada a membrana a otra hasta que finalmente son cedidos al aceptor final, generalmente oxígeno. Durante este proceso se forma ATP. 2) Serie de reacciones acopladas durante las cuales se genera ATP a partir de la energía cedida por los electrones, que se mueven de un estado altamente reducido a otro de menor reducción.