Forskare vid University of California, Berkeley har upptäckt hur en bakterie i havet förvandlar koldioxid till bränsle, vilket möjligen ger en plan för att producera förnybara, kolneutrala bränslen från solljus och vatten.

Fynden, publicerade i tidskriften Nature Communications, kan hjälpa till att förklara hur vissa marina bakterier kan överleva i havets mörka djup, och kan också leda till utvecklingen av ny teknik för att fånga och omvandla koldioxid från atmosfären till användbar bränslen eller andra produkter.

"Det här är spännande eftersom det är första gången vi har kunnat se hela bilden av hur den här bakterien fångar solljus, omvandlar det till elektrisk energi och sedan använder den energin för att omvandla koldioxid till bränsle", säger Danie K.

Forskare har sedan en tid tillbaka känt till att vissa bakterier, inklusive några som finns i havet, kan använda en process som kallas fotosyntes för att omvandla solljus till elektrisk energi. Det var dock inte känt hur denna energi sedan användes för att omvandla koldioxid till bränsle.

Forskarna upptäckte att bakterien, som kallas Marinobacter aquaeolei, använder ett speciellt enzym för att fånga solljus och omvandla det till elektrisk energi. Denna energi används sedan för att driva en protonpump som pumpar protoner över cellmembranet, vilket skapar en gradient av protoner som driver omvandlingen av koldioxid till bränsle.

"Vi kunde visa att den här bakterien kan använda protongradienten för att driva syntesen av metan, ett enkelt kolvätebränsle", säger Yang Zhang, en postdoktor i laboratoriet för Nobelpristagaren Jennifer Doudna, senior författare till studien . "Detta tyder på att det kan vara möjligt att konstruera andra bakterier för att producera mer komplexa bränslen eller andra användbara produkter."

Forskarna arbetar nu för att bättre förstå hur bakteriens enzym fångar solljus och omvandlar det till elektrisk energi. De undersöker också hur bakterien kan använda protongradienten för att driva syntesen av olika bränslen och produkter.

Om de lyckas kan dessa studier leda till utveckling av ny teknik för att fånga upp och omvandla koldioxid från atmosfären till användbara bränslen eller andra produkter. Detta skulle kunna ge ett hållbart och miljövänligt alternativ till traditionella fossila bränslen.

Här är en video relaterad till forskarnas upptäckt:

[Video:Forskare upptäcker hur havsbakterier förvandlar kol till bränsle]

I den här videon diskuterar forskarna sin upptäckt och dess potentiella implikationer för produktion av förnybar energi.