Tecnologia Científica

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.
Por Universidade de Bristol - 25/11/2020


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. "

 

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