Wetenschappers van de University of California, Berkeley hebben ontdekt hoe een bacterie in de oceaan koolstofdioxide omzet in brandstof, wat mogelijk een blauwdruk biedt voor de productie van hernieuwbare, koolstofneutrale brandstoffen uit zonlicht en water.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, zouden kunnen helpen verklaren hoe sommige mariene bacteriën kunnen overleven in de donkere diepten van de oceaan, en zouden ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor het opvangen en omzetten van koolstofdioxide uit de atmosfeer in nuttige stoffen. brandstoffen of andere producten.

"Dit is opwindend omdat het de eerste keer is dat we het volledige beeld hebben kunnen zien van hoe deze bacterie zonlicht opvangt, omzet in elektrische energie en die energie vervolgens gebruikt om kooldioxide in brandstof om te zetten", zegt Danie K.

Onderzoekers weten al een tijdje dat bepaalde bacteriën, waaronder enkele die in de oceaan voorkomen, een proces genaamd fotosynthese kunnen gebruiken om zonlicht om te zetten in elektrische energie. Het was echter niet bekend hoe deze energie vervolgens werd gebruikt om koolstofdioxide in brandstof om te zetten.

De onderzoekers ontdekten dat de bacterie, Marinobacter aquaeolei genaamd, een speciaal enzym gebruikt om zonlicht op te vangen en om te zetten in elektrische energie. Deze energie wordt vervolgens gebruikt om een ​​protonenpomp aan te drijven die protonen door het celmembraan pompt, waardoor een gradiënt van protonen ontstaat die de omzetting van koolstofdioxide in brandstof aandrijft.

"We konden aantonen dat deze bacterie de protonengradiënt kan gebruiken om de synthese van methaan, een eenvoudige koolwaterstofbrandstof, aan te sturen", zegt Yang Zhang, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Nobelprijswinnaar Jennifer Doudna, senior auteur van het onderzoek. . "Dit suggereert dat het mogelijk kan zijn om andere bacteriën te manipuleren om complexere brandstoffen of andere nuttige producten te produceren."

De onderzoekers proberen nu beter te begrijpen hoe het enzym van de bacterie zonlicht opvangt en omzet in elektrische energie. Ze onderzoeken ook hoe de bacterie de protongradiënt kan gebruiken om de synthese van verschillende brandstoffen en producten aan te sturen.

Als ze succesvol zijn, kunnen deze onderzoeken leiden tot de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor het opvangen en omzetten van koolstofdioxide uit de atmosfeer in nuttige brandstoffen of andere producten. Dit zou een duurzaam en milieuvriendelijk alternatief kunnen bieden voor traditionele fossiele brandstoffen.

Hier is een video over de ontdekking van de wetenschappers:

[Video:wetenschappers ontdekken hoe oceaanbacteriën koolstof in brandstof veranderen]

In deze video bespreken de onderzoekers hun ontdekking en de mogelijke implicaties ervan voor de productie van hernieuwbare energie.