L’idrogeno presente in basse concentrazioni nell’aria che respiriamo è consumato da processi che avvengono principalmente nel terreno e che, per molto tempo, sono stati considerati inorganici. Da circa un decennio, è invece noto che oltre i due terzi dell’idrogeno atmosferico sono consumati da batteri di gruppi diversi che vivono nei suoli, i quali riescono ad utilizzare questo gas – presente a bassissime concentrazioni nell’aria – per ridurre l’ossigeno, presente a concentrazioni ben maggiori.
Finora, il processo attraverso cui questo fenomeno avveniva è rimasto un mistero; adesso, con un nuovo, bellissimo lavoro su Nature, un gruppo di ricerca australiano ha dimostrato che i batteri consumano l’idrogeno atmosferico attraverso speciali enzimi, con particolarissime proprietà e un’incredibile efficienza, per alimentare una catena di trasporto di elettroni analoga a quella che alimentiamo noi quando respiriamo nei nostri mitocondri, fino a ridurre l’ossigeno in acqua.
In altre parole, i batteri creano letteralmente delle correnti elettriche a partire dall’aria, attraverso le quali sono in grado di alimentare il proprio metabolismo energetico, specialmente in condizioni di scarsità di altre fonti di energie.
Si tratta di un fenomeno mirabile, di cui vale la pena di dare qualche dettaglio, la cui importanza anche per future applicazioni sarà chiara alla fine di questo breve riassunto. Molti batteri, in condizioni anaerobiche, sono capaci di utilizzare l’idrogeno come donatore di elettroni per alimentare correnti elettrochimiche e infine ridurre un accettore, che può essere per esempio lo zolfo, ma anche altri tipi di sostanze chimiche; come in una microscopica batteria, un flusso di elettroni, cioè una corrente elettrica, parte da un minuscolo anodo, cioè dal sito di una specifica proteina in cui avviene l’ossidazione dell’idrogeno molecolare, per raggiungere un diverso sito su una diversa proteina che funge da catodo, ove avviene la riduzione dell’accettore finale degli elettroni trasportati. Il trasporto di elettroni viene sfruttato per creare per esempio un… continua a leggere
Fonte: ilfoglio.it