Ученые построили крошечные микробные фабрики на основе капель
Наука 25 ноября 2020

Ученые построили крошечные микробные фабрики на основе капель

Далее

Микробные фабрики, которые производят водород вместо кислорода при воздействии дневного света на воздухе, помогут в создании экологически чистого источника энергии. Подробности о новой разработке ученых сообщает журнал Nature Communications.

Обычно клетки водорослей фиксируют углекислый газ и производят кислород путем фотосинтеза. В исследовании ученых из Бристольского университета и Харбинского технологического института использовались капельки сахара. Их заполнили живыми клетками водорослей для выработки водорода, а не кислорода, путем фотосинтеза.

Водород потенциально является климатически нейтральным топливом, его рассматривают в качестве источника энергии в будущем. Главный недостаток водородного топлива состоит в том, что для его производства требуется много энергии. Нужна более экологически чистая альтернатива, и это открытие может стать важным шагом вперед.

Чтобы заставить водоросли вырабатывать водород, нужно ограничить поступление в них серы — одного из важных компонентов клеточных белков. В ответ водоросль замедляет обмен веществ, а образующиеся в процессе фотосинтеза излишки энергии выделяет в окружающую среду в виде водорода. Он образуется из воды под действием катализатора — фермента гидрогеназы. В природе этот защитный механизм водорослей запускается только в «голодные» времена и, в целом, выход водорода весьма незначителен.

Электронно-микроскопическое изображение плотно упакованной капли водорослевых клеток, продуцирующих водород. Масштабная линейка 10 мкм. Фото: профессор Синь Хуанг, Харбинский технологический институт.

Чтобы увеличить уровень выделения водорода, ученые покрыли живые микрореакторы из капель сахара с клетками водорослей внутри тонкой оболочкой из бактерий. Они поглощают кислород и, следовательно, увеличивают количество клеток водорослей, приспособленных к гидрогеназной активности.

Хотя эта работа все еще находится на начальной стадии, она представляет собой шаг к развитию фотобиологической зеленой энергии в естественных аэробных условиях.

Читать также

Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?

Ученые изучили, как COVID-19 передается внутри помещений

С 1 января на всех смартфонах обязаны стоять 16 российских приложений