A pesquisa cria gotaculas vivas produtoras de hidrogaªnio, abrindo caminho para uma futura fonte de energia alternativa
Normalmente, as células de algas fixam dia³xido de carbono e produzem oxigaªnio por fotossantese. O estudo usou gotaculas de açúcar cheias de células vivas de algas para gerar hidrogaªnio , em vez de oxigaªnio, por fotossantese.
Imagem de microscopia eletra´nica de uma gota densamente compactada de células de algas produtoras de hidrogaªnio. Barra de escala, 10 micra´metros. Crédito: Prof Xin Huang, Harbin Institute of Technology
Os cientistas construaram pequenas fa¡bricas microbianas baseadas em gotaculas que produzem hidrogaªnio, em vez de oxigaªnio, quando expostas a luz do dia no ar.
Os resultados da equipe de pesquisa internacional baseada na Universidade de Bristol e no Harbin Institute of Technology na China foram publicados hoje na Nature Communications .
Normalmente, as células de algas fixam dia³xido de carbono e produzem oxigaªnio por fotossantese. O estudo usou gotaculas de açúcar cheias de células vivas de algas para gerar hidrogaªnio , em vez de oxigaªnio, por fotossantese.
O hidrogaªnio épotencialmente um combustavel neutro para o clima, oferecendo muitos usos possaveis como uma futura fonte de energia. Uma grande desvantagem éque a produção de hidrogaªnio envolve o uso de muita energia, portanto, alternativas verdes estãosendo buscadas e essa descoberta pode fornecer um importante passo a frente.
"Nossa metodologia éfa¡cil e deve ser capaz de aumentar a escala sem prejudicar a viabilidade das células vivas. Tambanãm parece flexavel; por exemplo, recentemente capturamos um grande número de células de levedura no gotas e utilizou os reatores microbianos para a produção de etanol. "
Xin Huang
A equipe, composta pelo professor Stephen Mann e pelo Dr. Mei Li da Escola de Química de Bristol, juntamente com o professor Xin Huang e colegas do Harbin Institute of Technology na China, capturou cerca de dez mil células de algas em cada gota, que foram então amontoadas por osmose compressão. Enterrando as células profundamente dentro das gotaculas, os naveis de oxigaªnio caaram a umnívelque ativou enzimas especiais chamadas hidrogenases, que sequestraram a via fotossintanãtica normal para produzir hidrogaªnio. Dessa forma, cerca de um quarto de milha£o de fa¡bricas de micróbios, normalmente com apenas um danãcimo de milametro de tamanho, poderiam ser preparadas em um mililitro de a¡gua.
Para aumentar onívelde evolução do hidrogaªnio, a equipe revestiu os micro-reatores vivos com uma fina casca de bactanãria, que foi capaz de limpar o oxigaªnio e, portanto, aumentar o número de células de algas preparadas para a atividade da hidrogenase.
Embora ainda em um esta¡gio inicial, o trabalho fornece um passo em direção ao desenvolvimento de energia verde fotobiológica em condições aera³bias naturais.
O professor Stephen Mann, co-diretor do Centro Max Planck Bristol para Biologia Manima em Bristol, disse: "Usar gotaculas simples como vetores para controlar a organização de células de algas e fotossantese em microEspaços sintanãticos oferece uma abordagem potencialmente benigna do ambiente para a produção de hidrogaªnio que nosespero desenvolver em trabalhos futuros. "
O professor Xin Huang, do Harbin Institute of Technology, acrescentou: "Nossa metodologia éfa¡cil e deve ser capaz de aumentar a escala sem prejudicar a viabilidade das células vivas. Tambanãm parece flexavel; por exemplo, recentemente capturamos um grande número de células de levedura no gotas e utilizou os reatores microbianos para a produção de etanol. "