Naučnici su izolirali enzim koji nekim bakterijama omogućava da troše vodonik i izvlače energiju iz njega i otkrili da može proizvesti električnu struju direktno kada je izložen čak i malim količinama vodika. Dakle, enzim bi mogao imati značajan potencijal za napajanje malih, održivih uređaja na zračni pogon u budućnosti.

Bakterijski geni 

Potaknuti ovim otkrićem, naučnici su analizirali genetski kod zemljišne bakterije pod nazivom Mycobacterium smegmatis, koja troši vodonik iz zraka.

U ovim genima je zapisan nacrt za proizvodnju molekularne mašine odgovorne za potrošnju vodonika i pretvaranje u energiju za bakteriju. Ova mašina je enzim koji se zove "hidrogenaza", a naučnici su je nazvali skraćeno Huc. Vodik je najjednostavniji molekul, napravljen od dva pozitivno nabijena protona koja se drže zajedno vezom koju čine dva negativno nabijena elektrona. Huc prekida ovu vezu, protoni se razilaze, a elektroni se oslobađaju.

U bakterijama, ovi slobodni elektroni zatim teku u složeno kolo nazvano "lanac transporta elektrona" i upregnuti su da opskrbe ćeliju energijom.

Protočni elektroni su ono od čega se sastoji električna energija, što znači da Huc direktno pretvara vodonik u električnu struju.

Vodonik predstavlja samo 0,00005 posto atmosfere. Potrošnja ovog plina u ovim niskim koncentracijama je ogroman izazov, koji nijedan poznati katalizator ne može postići. Nadalje, kisik, koji je u izobilju u atmosferi, truje aktivnost većine katalizatora koji troše vodonik.

Izolacija enzima 

Kako su istakli, naučnici su željeli znati kako Huc savladava ove izazove, pa su ga izolovali od ćelija M. smegmatis.

Proces za ovo je bio komplikovan. Prvo su modificirali gene u M. smegmatis koji omogućavaju bakterijama da proizvode ovaj enzim. Čineći to, dodali smo specifičnu hemijsku sekvencu Huc-u, što nam je omogućilo da ga izolujemo iz ćelija M. smegmatis.

Proces istraživanja je bio dug, trebalo je nekoliko godina i dosta eksperimentalnih ćorsokaka prije nego što su konačno izolirali visokokvalitetan uzorak genijalnog enzima. Međutim, naporan rad se isplatio, jer je Huc koji su na kraju proizveli vrlo stabilan. Podnosi temperature od 80℃ do –80℃ bez gubitka aktivnosti.

Ukratko, ovo istraživanje pokazuje kako fundamentalno otkriće o tome kako se bakterije u tlu hrane same može dovesti do ponovnog zamišljanja hemije života. Konačno, to također može dovesti do razvoja tehnologija za budućnost.