Descubrimiento revolucionario: ¡Limpiar el hidrógeno de los microbios!

Descubrimiento revolucionario: ¡Limpiar el hidrógeno de los microbios!

El 9 de mayo de 2025, investigadores de la Universidad del Ruhr en Bochum informaron sobre avances revolucionarios en la producción de hidrógeno. Los microorganismos, concretamente a través de la enzima [FeFe] hidrogenasa, producen hidrógeno en ausencia de aire. Esta enzima se considera un biocatalizador eficiente para la producción de hidrógeno verde. Hasta ahora, su uso estaba limitado por la rápida destrucción de la enzima al entrar en contacto con el oxígeno. Gracias a los nuevos hallazgos, los científicos pudieron aislar un tipo de hidrogenasa estable al oxígeno [FeFe] y descubrir los mecanismos de estabilidad del oxígeno, que se publicaron en el Journal of American Chemical Society.

El estudio no sólo aborda la biocatálisis, sino que también arroja luz sobre el papel de las arqueas en la producción de hidrógeno. Estos microorganismos, que forman junto con las bacterias y los eucariotas uno de los tres grandes grupos de organismos vivos, obtienen energía a través de enzimas especiales. Estos son capaces de convertir y producir hidrógeno, lo que permite a las arqueas sobrevivir en ambientes extremos, como ciencia.de describe.

Producción de hidrógeno climáticamente neutra

El hidrógeno se considera cada vez más la clave para un suministro de energía libre de emisiones. Sin embargo, para producir hidrógeno climáticamente neutro se necesitan fuentes de energía renovables sin emisiones de CO2. La Universidad Christian Albrechts de Kiel ha desarrollado una forma innovadora de producir hidrógeno verde, informa energíasrenovables.de.

El equipo de Kirstin Gutekunst está investigando una cianobacteria que produce hidrógeno mediante la fotosíntesis. Normalmente, esta bacteria consume inmediatamente el hidrógeno que produce. Sin embargo, modificando la hidrogenasa se podría optimizar el proceso para que la cianobacteria produzca hidrógeno durante un período de tiempo más largo sin volver a consumirlo.

La fuerza innovadora del equipo de investigación se refleja en la redirección de electrones del proceso de fotosíntesis, que tradicionalmente se utilizan para el metabolismo del azúcar. La hidrogenasa modificada ahora utiliza protones y electrones para producir hidrógeno, lo que da como resultado un aumento significativo en la producción de hidrógeno. A diferencia de enfoques anteriores, este nuevo proceso podría funcionar indefinidamente porque el metabolismo de las cianobacterias repara y replica la fusión hidrogenasa-fotosistema a largo plazo.

Uno de los desafíos sigue siendo la inactivación de la hidrogenasa en presencia de oxígeno. Para contrarrestar esto, los científicos cambiaron las cianobacterias a la fotosíntesis anoxigénica. A largo plazo, este paso en particular podría permitir el uso exclusivo de los electrones procedentes de la división del agua para la producción de hidrógeno.