Proč stojí za to napodobit fotosyntézu?

18. červen 2016
Zelený list – fotosyntéza probíhá v listech rostlin za pomoci zeleného barviva – chlorofylu

Vědci z Harvardu se pokusili napodobit fotosyntézu. S využitím slunce, vody a vzduchu dokázali vyrobit biopalivo na bázi alkoholu. A to v zařízení, kterému říkají bionický list.

Nejprve si v solárních panelech vyrobili energii ze slunce. S tímto pohonem rozštěpili vodu na kyslík a vodík. Vodíkem pak nakrmili bakterie, které si s jeho pomocí a s využitím oxidu uhličitého vyrábějí živiny. Výsledkem pokusu byl alkohol.

Šestnáct dní provozu

“Vidím tu partičku skautů, kteří se pokusili napodobit život,” žertuje biolog Pavel Stopka, který ovšem výzkum oceňuje.

Umělý list dokázali harvardští vědci udržet při chodu 16 dní. S tradiční výrobou organických látek v přírodě ale zatím soutěžit nemůžou. Objem vyrobeného produktu vystačil jen na několikalitrový hrnec.

Univerzální bakterie?

Mikroby, které vědci z Harvardovy univerzity k pokusu využili, patří do rodu Hydrogenomonas, jsou to vodíkové bakterie. Různé vědecké laboratoře je využívaly k rozdílným pokusům, aniž by věděly, že může jít o stejné druhy. Některé například krmili cukrem.

Schéma - bionický list

Teprve když byly osekvenovány všechny laboratorní kmeny, ukázalo se, že jde o tutéž skupinu bakterií. “Je to úžasná bakterie, která dokáže žít jak v aerobním tak aneaerobním prostředí,” říká biolog.

Kosmonautova moč

V dřívějších pokusech se ukázalo, že bakterie, která zkonzumuje cukr, dokáže vyrábět biopolymer podobný polyesteru.

NASA před několika lety zkusila s využitím těchto znalostí vyrobit umělý protein s předpokládaným využitím pro dlouhé kosmické lety. “K výrobě takové pasty stačí kosmonautova moč, energie ze solárních panelů, kterou je jednoduché vyrobit a trochu vody,” líčí starší experiment Pavel Stopka.

Ekologické plasty

Bioplast, který by se takto vyráběl, může v budoucnu najít využití i při zachytávání oxidu uhličitého. Ten se hromadí v atmosféře zvláště při spalování fosilních paliv a podílí se na změně klimatu. “Tyto bakterie by mohly fungovat jako lapače oxidu uhličitého v oceánech, jako biofiltry,” doplňuje Pavel Stopka.

Za zmínku stojí, že při výrobě bionického listu harvardští vědci použili ekologičtější katalyzátor, než v prvních fázích pokusu. Šlo o antikorozní směs kobaltu a fosforu, která se používá například proti rezivění vodovodních kohoutků. Díky ní pokusné bakterie nehynuly.