La vida en la Tierra es sorprendente y diversa, y existen criaturas capaces de habitar ambientes extremos que parecerían inhóspitos para la mayoría de los seres vivos.
Estos organismos valientes y resistentes se conocen como extremófilos. Precisamente su nombre viene de “extremo”, debido a que han desarrollado adaptaciones únicas para sobrevivir en condiciones extremas, donde la mayoría de las formas de vida no pueden subsistir, como por ejemplo tolerancia a temperaturas y presiones extremas, y entornos químicos que serían mortales para otras especies.
Precisamente de eso se trata esta novedosa y prometedora investigación. El descubrimiento de una enzima llamada HUC, encontrada en bacterias que sobreviven en entornos extremos, capaz de transformar el hidrógeno gaseoso del aire en electricidad de manera muy eficiente.
Los científicos han demostrado que la enzima puede generar energía a partir de concentraciones mínimas de hidrógeno y puede ser almacenada por largos periodos de tiempo sin perder su capacidad de generar energía, lo que la convierte en una posible fuente de energía limpia.
Descubrimiento de una enzima capaz de generar electricidad a partir del aire
Los investigadores sugieren que esta enzima tiene muchas posibilidades de ser utilizada en el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados por aire y en el uso de energías renovables.
Además, la enzima se encuentra en otras bacterias, lo que sugiere que hay suficiente HUC en el mundo para ser extraído y cultivado en grandes cantidades, este descubrimiento representa un nuevo capítulo en la búsqueda de fuentes de energía limpia y renovable.
Entre sus tantas habilidades “mágicas” descubiertas hasta ahora están comer plástico, sobrevivir expuestas en el espacio o encontrar energía casi de la nada (además de otras).
Precisamente esto último ya se conocía desde hace un tiempo, que las bacterias presentes en los lugares más hostiles del planeta son capaces de generar electricidad directamente de aire, pero no se sabía cómo lo hacen, hasta ahora.
Este notable descubrimiento ha sido realizado por un equipo de científicos dirigido por Rhys Grinter, Ashleigh Kropp y Chris Greening, todos ellos investigadores del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia.
“Sabemos desde hace algún tiempo que las bacterias pueden usar las trazas de hidrógeno presentes en el aire como fuente de energía para ayudarse en su crecimiento, incluso en los suelos antárticos, los cráteres volcánicos y las profundidades oceánicas, pero no sabíamos cómo lo hacían, hasta ahora”, explica Chris Greening.
La bacteria “mágica” Mycobacterium smegmatis
La protagonista de esta investigación es la bacteria Mycobacterium smegmatis, conocida por encontrarse en lugares hostiles para la vida en nuestro planeta.
Pero en esta ocasión la bacteria como tal no es quien ha llamado la atención de los científicos, sino una enzima llamada HUC, la cual es responsable de transformar el hidrógeno gaseoso del aire en una corriente eléctrica (que le sirve a la bacteria para su supervivencia).
La enzima HUC y su eficiencia en la generación de electricidad
Según señala Rhys Grinter, uno de los investigadores que encabeza la investigación, “Huc es sumamente eficiente. A diferencia de otras enzimas y catalizadores químicos que se conocen, Huc consume hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos, tan solo el 0,00005 % del aire que respiramos”, la investigación ha sido publicada hace poco en Nature.
Los investigadores tuvieron que recurrir a diferentes métodos para poder descubrir el modelo molecular de cómo trabaja Huc para convertir el hidrógeno en electricidad, que era lo realmente interesante en este trabajo.
Tuvieron que utilizar una técnica conocida como “electroquímica” para demostrar que la enzima purificada es capaz de generar electricidad en concentraciones mínimas de hidrógeno, pues lo que se buscaba era su eficiencia.
Entonces, ¿qué usos prácticos puede tener Huc a futuro?
Antes que nada, es importante mencionar que los investigadores también demostraron la capacidad de “almacenar” Huc purificado por largos periodos de tiempo, algo así como guardar baterías natrales microscópicas, la gran ventaja es que, al estar expuesta a entornos hostiles, puede mantenerse congelada o a casi 100 grados centígrados y su capacidad de generar energía no se ve perjudicada.
Ahora bien, los científicos aclaran que, aunque esta es una primera investigación sobre cómo funciona Huc, la enzima tiene muchas posibilidades de servir en el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados únicamente por aire que se podrán aplicar a diferentes sectores, algo que sin duda será un gran avance.
También mencionan que si realmente se comienza a utilizar como una fuente de energía, podríamos estar ante un nuevo episodio en el uso de las energías renovables.
Posibilidades de la enzima HUC en el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados por aire
La enzima HUC, descubierta recientemente por científicos australianos, tiene la capacidad de transformar el hidrógeno gaseoso del aire en una corriente eléctrica de manera eficiente, lo que la convierte en una posible fuente de energía renovable.
Una de las posibilidades que se plantea con esta enzima es su uso en el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados por aire, algunos científicos creen que HUC podría ser utilizada en la creación de baterías microscópicas que funcionen con aire y que sean capaces de almacenar energía durante largos periodos de tiempo.
Además, como HUC puede ser cultivada en grandes cantidades y almacenada en entornos hostiles sin perder su capacidad de generar energía, se podría utilizar en aplicaciones donde otras fuentes de energía no son viables.
En resumen, el descubrimiento de la enzima HUC abre una nueva puerta en la investigación de energías renovables y su posible aplicación en el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados por aire podría tener un gran impacto en la tecnología actual.
HUC como fuente de energía renovable y sus perspectivas futuras
HUC, también conocido como ureasa hidrolizada, es una enzima que ha sido objeto de interés en la investigación de energía renovable debido a su potencial como una fuente de energía limpia y sostenible, la HUC tiene la capacidad de catalizar la hidrólisis de la urea, produciendo dióxido de carbono y amoníaco, lo que genera una liberación de energía que puede ser utilizada para alimentar pequeños dispositivos impulsados por aire.
En los últimos años, ha habido un aumento en el interés por la HUC como una alternativa a las fuentes de energía no renovable, a diferencia de los combustibles fósiles, que son finitos y causan daños ambientales significativos, la HUC es una fuente de energía renovable y no produce emisiones dañinas.
La HUC se puede utilizar como fuente de energía en diversos dispositivos, incluidos ventiladores, bombas y motores pequeños, y se ha demostrado que produce una cantidad significativa de energía por peso en comparación con otras fuentes de energía renovable.
Aunque todavía hay desafíos a superar en la investigación y desarrollo de la HUC como fuente de energía renovable, hay un gran potencial para su uso en una variedad de aplicaciones en el futuro. Con la continua inversión y desarrollo en esta área, la HUC podría ser una importante fuente de energía renovable en los próximos años.
¿Existe suficiente Mycobacterium smegmatis?
Afortunadamente, parece que sí, ya que no solo se encuentra en la bacteria Mycobacterium smegmatis, sino que en muchas otras podemos encontrar enzimas muy parecidas a Huc con la posibilidad de ser extraídas, almacenadas y cultivadas en grandes cantidades.
No hay duda que estamos ante un nuevo capítulo en lo que a energías limpias se refiere, esperemos que las investigaciones sigan adelante para conocer más a detalle a Huc, y con el tiempo ver sus aplicaciones en nuestra vida cotidiana.
Conclusión
La enzima HUC es una alternativa prometedora como fuente de energía renovable para el desarrollo de pequeños dispositivos impulsados por aire.
Aunque todavía es un campo de investigación en desarrollo, los estudios actuales sugieren que HUC puede ser utilizado en diversas aplicaciones, como sensores ambientales, dispositivos médicos y electrónica portátil.
Si bien quedan desafíos por superar en términos de eficiencia y escalabilidad, HUC tiene el potencial de ser una fuente de energía limpia, segura y rentable en el futuro.
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