Avustralyalı araştırmacılar, havayı enerjiye çevirebilen bir enzim keşfettiler.

Avustralya’nın Melbourne kentindeki Monash Üniversitesi Biyotıp Keşif Enstitüsünden doktora öğrencisi Ashleigh Kropp, Profesör Chris Greening ve Dr. Rhys Grinter liderliğindeki araştırma ekibi toprakta yaygın olarak bulunan bir bakteriden elde edilen hidrojen tüketici bir enzim üretti ve onu detaylıca inceledi.

Yapılan son çalışmalar birçok bakterinin besin yönünden fakir ortamlarda enerji kaynağı olarak atmosferdeki hidrojeni kullandığını gösterdi. Konu ile ilgili çalışma Nature dergisinde yayımlandı.

Profesör Greening, konu ile ilgili olarak şu açıklamalarda bulundu: “Bakterilerin Antarktika toprakları, volkanik kraterler ve derin okyanuslar gibi zorlu ortamlar da dâhil olmak üzere çeşitli yerlerde hayatta kalmalarına ve büyümelerine yardımcı olmak için havadaki hidrojeni enerji kaynağı olarak kullanabildiklerini bir süredir biliyorduk. Ancak şu ana dek bunu nasıl yaptıkları hakkında bir fikrimiz yoktu.”

Araştırmacılar atmosferik hidrojeni kullanmaktan sorumlu enzimi “Mycobacterium smegmatis” adlı bir bakteriden çıkardılar. “Huc” adı verilen bu enzimin hidrojen gazını bir elektrik akımına çevirdiği gözlemlendi.

Atmosferik hidrojen oksidasyonunun moleküler planını ortaya çıkarmak için birkaç ileri teknoloji yöntem kullanıldı. Araştırmacı ekip, hidrojenin atom yapısını ve elektriksel özelliklerini belirlemek için gelişmiş bir elektron mikroskobu (kriyo-EM) kullanarak bu yöntemle bugüne dek bildirilmiş en net enzim yapısını üretmek için sınırları zorladı. Ayrıca, bu saflaştırılmış enzimin elektrik ürettiğini göstermek için “Elektrokimya” adı verilen bir teknik kullanıldı.

Ashleigh Kropp’un gerçekleştirdiği laboratuvar çalışması, saflaştırılmış Huc enzimini uzun süre saklamanın mümkün olduğunu gösterdi.

Huc, laboratuvarda eklenen veya havadan aldığı hidrojenden devamlı olarak elektrik akımı üreten “doğal bir pil” niteliği taşıyor. Huc’un keşfedilmesi, güneş enerjisiyle çalışan cihazlara bir alternatif olarak hava enerjisiyle çalışan küçük cihazlar geliştirmek için önemli bir potansiyele sahip.

Dr. Grinter, gelecekteki çalışmalar için temel hedeflerinden birinin Huc üretimini büyütmek olduğunu söyleyerek sözlerini şu şekilde noktaladı: “Huc gibi enzimler üreten bakteriler oldukça yaygın ve büyük miktarlarda çoğaltılabilir. Bu da, enerji üretmek için sürdürülebilir bir enzim kaynağına erişimimiz olduğu anlamına gelir.”

Derleyen: Tuğba Akkesen