Bacteria productora de hidrógeno y además resistente al oxígeno

Daniel (Niels) van del Lelie

(NC&T) "Para que sea posible tener en el futuro una economía basada en el hidrógeno necesitaremos un modo de producirlo en cantidades abundantes y de manera segura y rentable", subraya Daniel (Niels) van der Lelie, biólogo del Laboratorio Nacional de Brookhaven.

Hacer viable el uso del hidrógeno como una futura fuente de combustible resulta apremiante dada la disminución de los suministros de petróleo y gas natural, así como la escalada en sus costos y el hecho de que al quemar combustibles fósiles se liberan en la atmósfera grandes cantidades de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero.

Por el contrario, al quemar hidrógeno gaseoso (por ejemplo, en una célula de combustible) no se produce contaminación. El hidrógeno, uno de los componentes del agua, es muy abundante. Sin embargo, encontrar métodos simples y baratos de extraer ese elemento abundante y producirlo en su forma gaseosa pura, un paso crucial para hacer realidad esa "economía del hidrógeno", ha constituido un desafío tecnológico.

El grupo de Van der Lelie informa que en sus montajes experimentales utilizando bacterias Thermatoga neapolitana, las alimentó con glucosa simple como materia prima, y éstas generaron copiosas cantidades de gas hidrógeno a temperaturas entre 70 y 85 grados Celsius, y a presión atmosférica normal o más elevada.

Un hallazgo significativo fue que la Thermatoga neapolitana produce el hidrógeno con plena eficacia en un ambiente moderadamente bajo de oxígeno. Con anterioridad, la producción de hidrógeno utilizando bacterias sólo se había conocido bajo condiciones anaerobias, o sea, libres de oxígeno.

El oxígeno normalmente mata a los microbios anaerobios como la Thermatoga neapolitana. Esto sería un problema para cualquier medio de producción práctica fuera del laboratorio, pues resultaría muy caro eliminar todo el oxígeno de las líneas de producción. Esta investigación proporciona la primera evidencia de que las bacterias pueden producir eficazmente el gas hidrógeno estando presente el oxígeno.

En colaboración con Paul King, científico del Laboratorio Nacional de Energías Renovables, el equipo de Brookhaven está ahora esclareciendo los mecanismos mediante los cuales la Thermatoga neapolitana puede evitar la toxicidad del oxígeno durante la producción del hidrógeno. Entender la tolerancia al oxígeno de la Thermatoga neapolitana facilitará su aplicación práctica para producir hidrógeno a partir de materias primas agrícolas.