رابطه متقابل بین جلبک ها و سه باکتری در تولید هیدروژن

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، رابطه متقابل بین جلبک ها و سه باکتری که توسط تیمی در دانشگاه کوردوبا مورد مطالعه قرار گرفت، بالاترین تولید هیدروژن را نشان می دهد.

هیدروژن قرار است به یکی از سوخت های آینده تبدیل شود، بنابراین محققان در تلاش هستند تا آن را تا حد امکان پایدار و سبز کنند. کنسرسیوم تولید هیدروژن با استفاده از جلبک ها و باکتری ها، راهبردی است که از استفاده از سوخت های فسیلی یا الکترولیز آب با استفاده از انرژی، که روش های فعلی تولید این سوخت هستند، جلوگیری می کند. در این رویکرد، با هدایت اصول اقتصاد دایره ای، سؤال این است: مؤثرترین ترکیب جلبک و باکتری چیست؟

اکنون آنها رابطه بین ترکیبی از یک جلبک و سه باکتری را کشف کرده اند که وقتی با هم کار می کنند، قادر به تولید هیدروژن و رشد با هم هستند و زیست توده تولید می کنند که می توان آن را بازیابی کرد و در همان زمان، فاضلاب را که در آن رشد می کنند پاک می کند.

این ترکیب از جلبک Chlamydomonas reinhardtii و سه باکتری Microbacterium forte sp. nov., Bacilluscereus وStenotrophomonas goyi sp. Nov تشکیل شده است.

باکتری M.forte به جلبک کلامیدوموناس در تولید هیدروژن کمک می کند. با گنجاندن دو باکتری دیگر در ترکیب، در حالی که هیدروژن تولید می شود، باکتری ها و جلبک ها رشد می کنند، بنابراین زیست توده تولید می شود که می تواند به عنوان سوخت یا منبع انرژی بازیابی شود.

این کنسرسیوم بهتر است زیرا ماندگارتر است. دیوید گونزالس، محقق توضیح می دهد که می توانید آن را رشد دهید و بر خلاف سایر کنسرسیوم ها، هیدروژن و زیست توده را برای مدت طولانی به دست آورید. ما همچنین کشف کردیم که میکروباکتریوم فورته و استنوتروفوموناس گویی برای رشد به ویتامین ها (بیوتین و تیامین) و منابع کاهش یافته گوگرد نیاز دارند. کاری که کلامیدوموناس مطمئنا انجام می دهد این است که مواد مغذی مورد نیاز باکتری ها را برای آنها فراهم می کند.

بنابراین، باکتری ها از رابطه با جلبک برای رشد سود می برند و CO2 و اسید استیک را که جلبک برای رشد و تولید هیدروژن به آن نیاز دارد، ارائه می کند.

در این رابطه برد-برد، آب و محیط زیست نیز برنده هستند. این کنسرسیوم ها در فاضلاب رشد می کنند و از آن زباله برای رشد و تکمیل وظایف زیست پالایی آب استفاده می کنند.

همانطور که یکی دیگر از نویسنده ها، ندا فخیمی، اشاره می کند، رویکرد ما همچنین از پتانسیل استفاده از مواد زائد به عنوان منبع مواد مغذی استفاده می کند، در نتیجه تولید بیوهیدروژن تجدید پذیر و پایدار را تسهیل می کند. با این مزیت که این کنسرسیوم تولید هیدروژن تقریباً ده برابر بیشتر از نمونه های قبلی دارد.

الکساندرا دوبینی، محقق و نویسنده این کار، می گوید: این کنسرسیوم به لطف آلودگی تصادفی یک کشت کلامیدوموناس در آزمایشگاه ایجاد شد که منجر به کشف و تعیین توالی ژنوم دو باکتری جدید شد: میکروباکتریوم فورته و استنوتروفوموناس گوی.

بنابراین، این کار علاوه بر پیشرفت در جستجوی روش های بیولوژیکی و پایدار برای تولید هیدروژن سبز، ژنوم این دو باکتری تازه کشف شده را نیز به دست می دهد.

این مطالعه در مجله Science of The Total Environment منتشر شده است.