Oamenii de știință construiesc mici plante microbiene care produc hidrogen prin fotosinteză

Imagine de microscopie electronică a unui punct dens de celule algale producătoare de hidrogen. Bandă scară, 10 micrometri. Credit: Prof. Xin Huang, Harbin Institute of Technology

Oamenii de știință au construit mici plante microbiene bazate pe picături care produc hidrogen, în loc de oxigen, atunci când sunt expuse la lumina soarelui în aer.

Descoperirile echipei internaționale de cercetare pe baza Universitatea din Bristol și Institutul de Tehnologie Harbin din China, au fost publicate astăzi (25 noiembrie 2020) în Comunicări despre natură.

În mod normal, celulele algelor reglează dioxidul de carbon și produc oxigen prin fotosinteză. Studiul a folosit picături de zahăr pline cu celule de alge vii pentru a genera hidrogen, mai degrabă decât oxigen, din fotosinteză.

Hidrogenul este potențial un combustibil neutru din punct de vedere climatic, oferind multe utilizări potențiale ca sursă de energie viitoare. Un dezavantaj major este că producerea hidrogenului implică utilizarea multă energie, astfel că se caută alternative ecologice și această descoperire ar putea oferi un pas important înainte.

Echipa, formată din profesorul Stephen Mann și Dr. Mei Li de la Școala de Chimie Bristol, împreună cu profesorul Xin Huang și colegii săi de la Institutul de Tehnologie Harbin din China, au blocat zece mii sau mai multe celule algale în fiecare punct, care au fost apoi comprimate împreună prin compresie osmotică. Prin îngroparea celulelor adânc în interiorul punctelor, nivelurile de oxigen au scăzut la un nivel care a declanșat enzime speciale numite hidrogenaze care au deturnat calea fotosintetică normală pentru a produce hidrogen. În acest fel, aproximativ un sfert de milion de plante microbiene, de obicei doar cu o zecime de milimetru, pot fi preparate într-un mililitru de apă.

Pentru a crește nivelul de evoluție al hidrogenului, echipa a acoperit micro-reactoarele vii cu o coajă subțire de bacterii, care au reușit să elimine oxigenul și, prin urmare, să crească numărul de celule algale pregătite pentru activitatea hidrogenazei.

Deși se află încă într-un stadiu incipient, lucrarea oferă un pas către dezvoltarea energiei verzi fotobiologice în condiții aerobice naturale.

Profesorul Stephen Mann, codirector al Centrului Max Planck Bristol Center for Minimal Biology din Bristol, a declarat: pentru producția de hidrogen pe care sperăm să o dezvoltăm în următorul loc de muncă. “

Profesorul Xin Huang de la Institutul de Tehnologie Harbin a adăugat: „Metodologia noastră este simplă și ar trebui să fie capabilă să scadă fără a compromite viabilitatea celulelor vii. De asemenea, arată flexibil; de exemplu, am capturat recent un număr mare de celule de drojdie în anumite puncte și am folosit reactoare microbiene pentru a produce etanol. “

Referință: „Producția fotosintetică de hidrogen de către micro-reactoarele microbiene aerobe în condiții aerobe” de Xu Z, Wang S, Li S, Liu X, Wang L, Li M, Huang X și Mann S, 25 noiembrie 2020 Comunicări despre natură.
DOI: 10.1038 / s41467-020-19823-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Oamenii de știință dezvăluie cheia creșterii musculare adecvate

Analiza imunofluorescenței unui grup de celule stem proliferante asociate cu fibre musculare (gri). Celulele stem produc Dll1 (roșu) și MyoD (verde). Două...

ExoMars Orbiter surprinde fermitatea la locul de aterizare al craterului Mars Jezero

ESA-Roscosmos Trace Gas Orbiter a observat vehiculul NASA Perseverance Mars 2020, împreună cu o parașută și o carapace spate, un scut termic și o...

Reglarea cuantică în grafen avansează era comunicațiilor fără fir Terahertz de mare viteză

Tunelare cuantică. Credit: Daria Sokol / Biroul de presă MIPT Oamenii de știință de la MIPT, Universitatea Pedagogică de Stat din Moscova și Universitatea...

Un model agresiv bazat pe piață pentru dezvoltarea energiei de cuplare

Conceptul ARC Fusion Pilot Plant a fost dezvoltat la MIT ca o demonstrație a potențialului magneților supraconductori de temperatură înaltă de a reduce costurile...

Sug este mai important în cercetare decât potrivirea corectă a măștilor de față COVID

O echipă de cercetători care studiază eficacitatea diferitelor tipuri de măști de față a constatat că este cea mai bună protecție împotriva acesteia COVID-19,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.