#metanotrofikbakteri

[biliminucunda-blog]

Geleceğin yakıtına metan yiyen bakterilerin etkisi

Metanı ortamdan uzaklaştırma ve kullanılabilir bir yakıta dönüştürme kabiliyetleri ile tanınan metanotrofik bakteriler, uzun zamandır araştırmacıların odağı haline gelmiştir. Fakat söz konusu bu bakterilerin doğal olarak nasıl bu kadar karmaşık bir reaksiyon gerçekleştirdiği ise şimdiye kadar gizemini korumuştur. Metan önemli bir yakıttır, ancak oksitlenmiş ürünlere doğrudan dönüşümü azdır. Bakteriler, metan oksidasyonunu metanola dönüştürmek için metalloenzimleri kullanır. Northwestern Üniversitesi'ndeki disiplinlerarası çalışma yapan bir ekip, metan-metanol dönüşümünden sorumlu enzimin, sadece bir bakır iyonu içeren bir bölgede bu reaksiyonu katalize ettiğini buldu. Bu buluş sayesinde, sera gazı olan metanı aynı zahmetsiz mekanizma ile kolayca kullanarak metanole dönüştürebilen yeni tasarlanmış insan yapımı katalizörlerin üretilmesine olanak sağlayabilir.

Biyomimetik Katalizörlere İlham

Northwestern Üniversitesi'nde çalışmanın yazarlarından biri olan Amy C. Rosenzweig, “Katalizden sorumlu metal iyonlarının kimliği ve yapısı yıllardır belirsiz kalmıştır.” diyerek ekliyor "Çalışmamız bakterinin metan-metanol dönüşümünü nasıl gerçekleştirdiğini anlamlandırarak büyük bir sıçrama sağlamıştır." Science dergisinde 10 Mayıs Cuma günü  yayınlanan çalışmanın bir diğer yazarı Brian M. Hoffman ise araştırmanın önemini şu sözleriyle belirtiyor: “Bakırın merkezi bölgesini tanımlayarak, doğanın en zorlu tepkimelerinden birini nasıl gerçekleştirdiğini belirlemek için temel attık.” Kısacası metanı oksitleyerek metanole dönüştüren metanotrofik bakteriler (veya metanotroflar) aynı anda iki sorunun üstesinden gelmeye yardımcı oluyorlar. Sadece çevreden zararlı sera gazı çıkartmakla kalmıyor, aynı zamanda otomobiller, elektrik ve daha fazlası için kolayca kullanılabilir, sürdürülebilir bir yakıt üretiyorlar. Metan-metanol reaksiyonunu katalize etmek için mevcut endüstriyel prosesler, 1.300°C 'den daha yüksek sıcaklıklara ve aşırı basınca ihtiyaç duymaktadır. Diğer tarafta metanotroflar ise reaksiyonu oda sıcaklığında ve "bedava" olarak gerçekleştirir. Rosenzweig ve Hoffman, "İnsan yapımı malzemelerdeki bakır bölgelerinin metan-metanol dönüşümünü katalize ettiği bilinmesine rağmen, çevre koşullarında bu durum görülmemiş. Bu dönüşümü bu koşullarda bakterilerin nasıl gerçekleştirdiklerini tam olarak anlayabilirsek, kendi katalizörlerimizi optimize edebiliriz." Kaynak(lar) https://phys.org/news/2019-05-methane-consuming-bacteria-future-fuel.html Doi: 10.1126/science.aav2572 Read the full article

#biyomimetikkatalizör #biyoyakıt #metan #metanol #metanotrofikbakteri