Водородное топливо будут поставлять бактерии

Ничем на первый взгляд не примечательный микроб оказался потенциальным поставщиком водорода, который в будущем может быть использован как топливо.

Способность бактерии Cyanothece 51142 вырабатывать водород в присутствии воздуха, обнаружила команда исследователей, возглавляемая американским ученым Химадри Пакраси (Himadri Pakrasi) из Вашингтонского Университета, штат Миссури. Их статья вышла в Nature Communications. Тот факт, что эта бактерия может производить водород в присутствии кислорода (до этого мы знали только одну бактерию, способную производить водород, но делать она это умела только в бескислородных условиях) делает ее потенциальным поставщиком этого ценного химического вещества, за которым уже планируют летать на Луну.

Впервые эта бактерия была обнаружена в 1993 году на техасском побережье Льюисом Шерманом (Louis Sherman), соавтором и данного исследования. Пакраси изучил этот микроб и выяснил, что он ведет двойную жизнь (довольно распространенное явление у одноклеточных): днем он получает органические вещества при помощи фотосинтеза, подобно водорослям и растениям, а ночью пускает в ход нитрогеназы - ферменты, которые захватывают азот из воздуха и запасают его в форме аммиака (атомы азота они затем используют для образования органических веществ), при этом выделяя водород как побочный продукт химических реакций. Сосуществование именно этих двух реакций в одном организме - вещь чрезвычайно редкая, но данной бактерии это удалось.

За переключение двух режимов работы у бактерии отвечают ее внутренние часы, похожие на те, что обеспечивают циркадные ритмы и у людей. Эти часы синхронизируются по изменению освещения, и, задавая бактериям нужный режим, исследователям удалось увеличить выход водорода. Сейчас исследователи с нетерпением ожидают результатов экспериментов с более масштабным получением водорода, ведь пока все эксперименты проводились с небольшим количеством бактерий.