La ricerca di fonti energetiche alternative è tanto ampia quanto importante. In un nuovo capitolo, gli scienziati del Regno Unito e della Cina riferiscono di aver costruito minuscole fabbriche microbiche a base di goccioline che producono idrogeno, piuttosto che ossigeno, se esposte alla luce del giorno nell’aria.
Una nuova potenziale fonte energetica
L’idrogeno è potenzialmente un combustibile neutro dal punto di vista climatico, ma produrlo di solito richiede molta energia, quindi una valida alternativa verde sarebbe vista come un importante passo avanti.
Normalmente, le cellule algali fissano l’anidride carbonica e producono ossigeno mediante la fotosintesi. In questo studio, i ricercatori dell’Università di Bristol e dell’Harbin Institute of Technology hanno utilizzato goccioline piene di cellule algali viventi per generare idrogeno allo stesso modo. In un articolo sulla rivista Nature Communications, descrivono l’incubazione di circa diecimila cellule algali in ciascuna delle goccioline, che sono state poi ammassate insieme per compressione osmotica.
Seppellendo le cellule in profondità all’interno delle goccioline, i livelli di ossigeno sono scesi ad un livello che ha attivato enzimi speciali chiamati idrogenasi che hanno dirottato il normale percorso fotosintetico per produrre idrogeno. In questo modo, circa un quarto di milione di fabbriche microbiche, tipicamente di dimensioni solo un decimo di millimetro, potrebbero essere preparate in un millilitro d’acqua.
Per aumentare il livello di evoluzione dell’idrogeno, il team ha rivestito i micro-reattori viventi con un sottile guscio di batteri, che sono stati in grado di pulire l’ossigeno e quindi aumentare il numero di cellule algali predisposte per l’attività dell’idrogenasi. Sebbene sia ancora in una fase iniziale, il lavoro fornisce un passo verso lo sviluppo di energia verde fotobiologica in condizioni aerobiche naturali, suggeriscono i ricercatori.
“La nostra metodologia è semplice e dovrebbe essere in grado di aumentare senza compromettere la vitalità delle cellule viventi”, afferma Xin Huang di Harbin.“Sembra anche flessibile. Ad esempio, abbiamo recentemente catturato un gran numero di cellule di lievito nelle goccioline e utilizzato i reattori microbici per la produzione di etanolo “.