|
Ursprungligen publicerad 26 januari 2007 Havsbakterier som energikälla Marina bakterier använder solenergi för tillväxt med hjälp av ett pigment, proteorhodopsin. Denna upptäckt ger nya möjligheter till miljövänliga energiformer. Forskare från Högskolan i Kalmar, Göteborg och Spanien har kunnat påvisa att tillväxten hos marina bakterier stimuleras av solljus. En kartläggning av arvsmassan hos 20 marina bakterier förra året, visade att många av dem innehöll ett speciellt pigment. Detta pigment, proteorhodopsin, har en speciell förmåga att omvandla solenergi till energi för tillväxt. Jarone Pinhassi, forskare i marin mikrobiologi på Kalmar Högskola spekulerar om framtiden. - Kanske kan proteorhodopsin tillsammans med några kompletterande proteiner komma att användas till att generera kemisk, mekanisk och elektrisk energi. Denna energi kan utnyttjas i bioteknologiska applikationer. Till exempel en batteriladdare, där en solpanel med fabricerade membran med proteorhodopsin ger ström åt batteriet. - Proteorhodopsin som energi-källa kan också utnyttjas för att driva kemiska reaktioner som kräver energi i form av artificiell fotosyntes. I nuläget är dessa applikationer endast möjliga i mycket liten fysisk storlek, nanovetenskap. Den stora utmaningen idag ligger i att göra storskaliga applikationer, menar Pinhassi. Energi till ekosystemet Redan år 2000 fann forskare i USA att många marina bakterier har en gen i sin arvsmassa som kodar för denna nya typ av ljusfångande pigment. Det ansågs länge att alger var de enda organismerna i havet som kunde använda solens ljus för att växa. Dessa mikroskopiska alger utför samma process som gröna växter på land, nämligen fotosyntes med hjälp av klorofyll. Att nu denna nya stora grupp med bakterier också genererar energi med ljus, gör att det tillförs ytterligare energi till ekosystemet. - Bakterier i världshavens ytvatten simmar i ett hav av ljus, och evolutionen har främjat mikroorganismer som kan använda denna rika energikälla, säger Pinhassi. I en liter havsvatten finns det 1-2 miljarder bakterier och de omsätter stora mängder organiska ämnen och närsalter. Detta gör havsbakterier till de talrikaste organismgrupperna på jorden. Forskning om användning Nästa steg i forskningen blir att kvantifiera mer exakt hur stor nytta bakterier med proteorhodopsin har av att utnyttja solen som energikälla. Även att ta reda på hur mycket energi som tillförs näringskedjan och ekosystemet via bakteriers solfångande förmåga. Pinhassi hoppas att vi inom några år kan veta mer om möjligheterna och begränsningarna att använda ljuskänsliga biologiska molekyler. - Vi undersöker vilka molekylära mekanismer som gör att just det proteorhodopsin hos den bakterie vi undersökt är så effektivt på att fånga solens energi. Om vi lär oss det kan vi vara ett stort steg på väg mot en bioteknologisk applikation för miljövänlig energiproduktion, menar Pinhassi. Resultatet av forskningen redovisas även i den vetenskapliga tidningen Nature. Det råder ingen tvekan om att detta är en viktig upptäckt i miljöperspektiv, men det är svårt att säga exakt när vi praktiskt och individuellt kan ta del av denna miljövänliga energikälla.
Vetenskapsrådet stödjer idag Pinhassis forskning om mikroorganismernas roll i ekosystemet, och utvecklingen är beroende av hur mycket som satsas för detta. Fakta: Proteorhodopsin Proteorhodopsin har en likhet med det pigment i näthinnan som möjliggör färgseendet hos människan. Med artificiell fotosyntes menar man att på konstgjord väg kopiera eller delvis kopiera den process som hos växterna kallas fotosyntesen. Meningen är att man ska kunna använda processen till att skapa ett bränsle av solljus och vatten. |