Le alghe verdi sono biocatalizzatori efficienti e possono trasformare l’energia solare e il biossido di carbonio direttamente in diversi composti di valore, come vitamine, antiossidanti, polimeri e carboidrati.
Durante la fotosintesi, le alghe verdi sfruttano l’energia solare raccolta per dividere l’acqua, rilasciare ossigeno nell’atmosfera e produrre biomassa che funziona come eccellente riserva alimentare nella bioraffineria acquatica.
I ricercatori hanno già creduto per decenni che il principale ostacolo alla produzione a lungo termine di idrogeno nelle alghe in luce sia la distruzione dell’enzima idrogenasi, un elemento chiave in questo processo, causato dall’ossigeno. Poiché le alghe rilasciano costantemente ossigeno durante la loro fotosintesi, che si verifica contemporaneamente alla produzione di idrogeno, il mantenimento delle condizioni anaerobiche nelle colture illuminate è stato particolarmente problematico.

I ricercatori dell’Università di Turku hanno deciso di applicare le conoscenze ricavate dalla ricerca di base sulla fotosintesi delle alghe e hanno stabilito un nuovo metodo per produrre idrogeno che non espone le alghe verdi a ulteriori carenze nutrizionali e, quindi, senza applicare alcuno stress significativo a le cellule.
I ricercatori hanno dimostrato che la produzione di idrogeno potrebbe essere significativamente estesa semplicemente esponendo le colture algali anaerobiche a una serie di impulsi di luce forti ma brevi, interrotti da periodi di buio più lunghi.
La ricerca ha indicato chiaramente che uno dei principali ostacoli alla produzione efficiente di idrogeno non è l’ossigeno ma una forte competizione tra due percorsi metabolici: fissazione del biossido di carbonio che porta all’accumulo di biomassa e all’idrogenasi che catalizza la fotoproduzione dell’idrogeno.
Il nuovo metodo sviluppato dai ricercatori è prezioso sia per la ricerca di base della fotosintesi delle alghe sia per il lavoro di ricerca e sviluppo del settore industriale nella produzione di nuove tecnologie per la produzione su larga scala di biocarburanti a emissioni zero.