Fijándose en cómo las bacterias filtran el aire para tomar el hidrógeno que las hace vivir, un equipo de científicos australianos ha conseguido imitar el proceso de una enzima llamada Huc, que produce una corriente de electricidad constante a través del aire de su entorno.
Los responsables de la investigación son el doctor Rhys Grinter, quien dirige un equipo compuesto por la estudiante de doctorado Ashleigh Kropp y el profesor Chris Greening del Instituto de Descubrimientos Biomédicos de la Universidad Monash de Melbourne (Australia), ha descubierto una enzima que convierte el aire en energía.
Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Nature, es posible gracias a la utilización de las bajas cantidades de hidrógeno en la atmósfera, lo que permite crear una corriente eléctrica. "Hace tiempo que sabemos que las bacterias pueden utilizar las trazas de hidrógeno del aire como fuente de energía para crecer y sobrevivir, incluso en suelos antárticos, cráteres volcánicos y las profundidades oceánicas -explica Greening-, pero no sabíamos cómo lo hacían, hasta ahora".
El equipo de investigación demostró que esta enzima, denominada Huc, convierte el gas hidrógeno en una corriente eléctrica. A diferencia de todas las demás enzimas y catalizadores químicos conocidos, "Huc es extraordinariamente eficaz. Incluso consume hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos, tan sólo el 0,00005% del aire que respiramos".
En el estudio, los investigadores utilizaron varios métodos de vanguardia para revelar el plano molecular de la oxidación atmosférica del hidrógeno. Utilizaron microscopía avanzada (crio-EM) para determinar su estructura atómica y sus rutas eléctricas, superando los límites para producir la estructura enzimática más resuelta de la que se tiene constancia por este método hasta la fecha. También utilizaron una técnica llamada electroquímica para demostrar que la enzima purificada crea electricidad a concentraciones mínimas de hidrógeno.
El Huc es una 'batería natural' que produce una corriente eléctrica sostenida a partir del aire o del hidrógeno añadido. Este descubrimiento tiene un potencial considerable para desarrollar pequeños dispositivos alimentados por aire, como alternativa a los alimentados por energía solar.
Las bacterias que producen enzimas como la Huc son comunes y pueden cultivarse en grandes cantidades, lo que significa que tenemos acceso a una fuente sostenible de la enzima. Grinter afirma que un objetivo clave para el trabajo futuro es ampliar la producción de Huc. "Una vez que produzcamos Huc en cantidades suficientes, el cielo es literalmente el límite para su uso en la producción de energía limpia", asegura.
