9 Marzo 2023
15:07

Scoperto il funzionamento di un enzima che produce energia dall’aria

L'enzima Huc presente nei batteri Mycobacterium smegmatis riesce a sfruttare l'idrogeno dell'aria per produrre energia utile all'organismo. La scoperta del suo funzionamento potrebbe essere utile per produrre energia pulita.

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Scoperto il funzionamento di un enzima che produce energia dall’aria
batteri antibiotici

Gli scienziati del dipartimento di Microbiologia dell'Università di Monash in Australia sono riusciti a capire il funzionamento di un enzima presente all'interno dei Mycobacterium smegmatis: questi batteri sono in grado di trasformare l'idrogeno presente nell'atmosfera in energia grazie ad un enzima particolare chiamato idrogenasi Huc. In questo articolo vediamo come funziona questo enzima e quali risvolti potrebbe avere nello sviluppo di nuove tecnologie.

Come funziona l'enzima Huc

Prima di scoprire come funziona questo enzima batterico, è importante capire cos'è un enzima.

Un enzima è una sostanza presente naturalmente negli esseri viventi che permette di velocizzare una reazione. Per fare un esempio pratico, gli enzimi è come se fossero delle calcolatrici: permettono di ottenere il risultato più velocemente. Senza la calcolatrice si riuscirebbe comunque a trovare il risultato, ma con tempi molto più dilatati. Ecco, l'enzima permette di ridurre i tempi di una reazione, velocizzando il processo biochimico.

enzima batteri idrogeno
Struttura di un enzima

L'enzima Huc del Mycobacterium smegmatis permette di sfruttare l'idrogeno presente nell'aria per ottenere energia. In particolare, questo enzima riesce a far avvenire la reazione di ossidazione dell'idrogeno (H2) dell'aria: in breve, l'enzima strappa elettroni dalla molecola di idrogeno per produrre energia elettrica utile per l'organismo!

Ciò che rende speciale questo enzima, quindi, è che riesce a utilizzare la piccolissima quantità di idrogeno presente nell'atmosfera: nell'aria infatti è presente solo lo 0.00005% di H2. In più, grazie agli studi effettuati dagli scienziati, si è notato che l'enzima è estremamente stabile ed è possibile sia congelarlo che portarlo a 80 °C senza intaccare la sua attività.

Possibili risvolti nel futuro

Dato che queste tipologie di batteri sono facilmente coltivabili, sarà possibile ottenere grandi quantità di enzima Huc. Di conseguenza, anche se questa ricerca è in fase di sviluppo, potrebbero essere sfruttati questi microrganismi per estrarre l'enzima e utilizzarlo come strumento utile per la produzione di energia dall'aria. Ad esempio, si potrebbero costruire piccoli dispositivi la cui batteria funziona a "enzimi" piuttosto che a energia solare.

Lo scienziato Grinter afferma che: "Una volta che avremo prodotto l'enzima Huc in quantità sufficienti, il limite dell'utilizzo per la produzione di energia pulita sarà letteralmente il cielo".

Sono un appassionato del mondo microscopico, a partire dalle molecole fino agli artropodi. La laurea magistrale in chimica mi ha permesso di avere gli strumenti necessari per comprendere il funzionamento del mondo, ma soprattutto ha saziato la mia fame di risposte. Curioso, creativo e con idee folli: date una videocamera, un drone o una chitarra al DeNa e lo renderete felice.
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