地球の土壌に生息する一部の細菌は他に栄養源がない時、空気に含まれている微量の水素を分解し、
電子をエネルギーとして取り出しています。オーストラリア・モナシュ大学の生物医学研究者である
Rhys Grinter氏らの研究チームは、水素を分解する酵素を細菌から分離し、
実際に空気中の水素を直接電流に変換することに成功したと報告しました。
Structural basis for bacterial energy extraction from atmospheric hydrogen | Nature
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05781-7
土壌細菌の中には水素をエネルギー源として利用できる種類が存在しており、
驚くべきことに細菌は年間7000万トンもの水素を空気中から除去しているそうです。
Grinter氏らの研究チームは、放線菌の一種であるMycobacterium smegmatis(スメグマ菌)の
遺伝子を解析し、水素を分解してエネルギー源に変換する酵素であるヒドロゲナーゼを分離する研究を行いました。
水素(水素分子)は正の電荷を持った2個の陽子が2個の電子によって結合されており、
研究チームが「Huc」と命名したスメグマ菌のヒドロゲナーゼは、この結合を切断して
2個の陽子を分離することで電子を放出させます。水素の分解によって放出された
自由電子は細菌の電子伝達系に流れ込み、細胞にエネルギーを提供するために利用されるとのこと。
電流は自由電子の移動によって作られるため、Grinter氏は「これはHucが水素を
直接電流に変換していることを意味します」と述べています。
以下ソース
https://gigazine.net/news/20230309-bacteria-enzyme-extract-energy-atmosphere-hydrogen/
