1.2. La reducción del dióxido de carbono

Si la formación de O₂ nada tiene que ver con el CO₂, ¿qué ocurre con este último? Para averiguarlo era necesario marcar, no el oxígeno, sino el carbono. En 1946, los químicos estadounidenses Melvin Ellis Calvin (1911-1997), Andrew Alm Benson (n. 1917) y James Alan Bassham (n. 1922) iluminaron una suspensión del alga Chlorella en presencia de ¹⁴CO₂, esto es, de CO₂ con el isótopo del carbono ¹⁴C; este isótopo posee una masa atómica superior a la del isótopo ordinario (¹²C) y es, además, radiactivo. Al poco tiempo mataron las células para detener las reacciones enzimáticas, separaron los compuestos celulares mediante cromatografía en papel y presionaron el papel contra una película fotográfica, que se oscureció en las zonas donde había manchas radiactivas. Con esta técnica, llamada autorradiografía, observaron que, a los 5 segundos de exposición al ¹⁴CO₂, el 90 por ciento del carbono radiactivo estaba en una sola mancha (ilustración siguiente); tras analizarla, resultó ser 3-fosfoglicerato (PGA), es decir, ¡el mismo compuesto que aparecía en la glucólisis!

La cromatografía en papel permite separar una compleja mezcla de sustancias gracias a que se desplazan a distinta velocidad en un papel de filtro con un disolvente. Si se aplica esta técnica a algas expuestas a ¹⁴CO₂ durante 5 segundos, el carbono radiactivo se detecta solo en un compuesto, pero si se dejan transcurrir 60 segundos el compuesto inicial ha reaccionado, originando otros (fuente: ASH).