通常、藻類細胞は二酸化炭素を固定し、光合成によって酸素を生成します。この研究で
水素は潜在的に気候的に中性燃料であり、将来的にはエネルギー源と考えられています。水素燃料の主な欠点は、それを生成するために多くのエネルギーを必要とすることです。よりクリーンな代替手段が必要であり、この発見は重要な前進となる可能性があります。
藻類に水素を生成させるには、細胞タンパク質の重要な成分の 1 つである硫黄の摂取を制限する必要があります。これに応じて、藻類は代謝を遅くし、光合成の過程で生成された過剰なエネルギーを水素の形で環境に放出します。これは、触媒である酵素ヒドロゲナーゼの作用下で水から生成されます。自然界では、藻類のこの保護機構は「飢えた」時にのみ作動し、一般に水素の収量は非常にわずかです。
水素を生成する藻類細胞の密集した液滴の電子顕微鏡画像。スケールバー10ミクロン。写真：ハービン工科大学の新黄教授。
水素生成のレベルを上げるために、科学者たちは、砂糖滴の生きているマイクロリアクターを、バクテリアの薄い殻の中にある藻類の細胞で覆っています。それらは酸素を吸収するため、ヒドロメナーゼ活性に適応する藻類細胞の数を増やします。
この作業はまだ初期段階ですが、自然の好気性条件での光生物学的グリーンエネルギーの開発に向けた一歩を表しています。
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