Bacterias que sintetizan hidrógeno

 
Las necesidades energéticas mundiales crecen exponencialmente, aumenta el dióxido de carbono atmosférico producido por la combustión de hidrocarburos, cambia el clima, se acumulan partículas y moléculas en la atmósfera que deterioran la salud humana y perjudican los ecosistemas; tales fenómenos nos obligan a explotar nuevas fuentes energéticas. El hidrógeno es una de ellas: se trata de un combustible limpio (el agua es el único producto resultante), que posee un rendimiento energético (energía producida por cada unidad de masa) dos coma setenta y cinco veces superior al de los hidrocarburos; y ya se usa en la industria, por lo que su demanda como fuente de energía no es exclusiva. Para suplir las necesidades mundiales es necesario producir hidrógeno de una manera sostenible y económicamente rentable porque su obtención convencional -extracción del metano o hidrocarburos e hidrólisis electroquímica- gasta mucha energía y es cara. 
Es factible extraer el hidrógeno de los compuestos orgánicos, como hacen las bacterias, con o sin ayuda de la luz. Los científicos conocen varias fuentes biológicas productoras del gas hidrógeno: unas algas verdes (Chlamydomonas reinhardtii) descomponen el agua en gas hidrógeno y oxígeno empleando la luz del Sol; las cianobacterias usan la luz solar para producir hidrógeno cuando fijan el nitrógeno del aire; bacterias púrpuras no sulfurosas (Rhodobacter) usan radiación solar y compuestos orgánicos contenidos en materiales de desecho, para producir hidrógeno; bacterias (de la familia Rhodospirillaceae), en la oscuridad, convierten monóxido de carbono en dióxido de carbono y gas hidrógeno; bacterias anaerobias de los géneros Enterobacter, Bacillus y Clostridium usan carbohidratos para producir hidrógeno gaseoso en la oscuridad. Señalemos las humildes operarias de la biosíntesis: dos enzimas presentes en las células; la hidrogenasa cataliza la conversión de iones hidrógeno en hidrógeno gaseoso; y la nitrogenasa cataliza la reducción del nitrógeno atmosférico a amoníaco e hidrógeno gas. Entre los distintos sistemas biológicos de producción del biohidrógeno deben escogerse aquellos que ofrezcan ventajas tales como operar con varios microorganismos y sustratos, realizarse en procesos continuos que permitan controlar las condiciones de la operación para optimizar la producción o integrar la fermentación oscura con la fotofermentación. Y una última consideración, después de la obtención del gas, debemos tener presente que no ha acabado el proceso pues se necesita separar y purificar el biohidrógeno recién formado. En resumen, la obtención de una fuente de energía limpia y el uso de materiales de desecho hacen del hidrógeno una alternativa a las demandas energéticas mundiales.