植物による水素発生

質問

大学にて水素発生法の研究、調査をしている者です。
ホームページを徘徊していたら植物（雑草）から水素を取り出すシンプルな発生方法を見つけました。それは雑草を水浸けして密封するだけらしいものなのですがどうしてこれだけで発生するのか疑問です。
また、植物によって発生量も変化するらしいのです。これも？
植物は水分、水素、炭素、酸素、窒素から生成されているので還元してるのでしょうか？
これは、東京ガスのフロンティア研究所で行われた実験らしく下記のサイトを見ました。http://www.ftken.com/hydro/index.html

回答No.1

meineko · ベストアンサー

具体的データが示されているページではないので、想像するしかないのですが、

植物を分解して有機酸にする細菌＋有機酸をエネルギー源として水素を発生させる細菌の協調によって行われているのではないでしょうか？

ワインを作る酵母がブドウに付着している様に、野草にも、そういう菌がある程度、最初からいるのでしょう。

後、水につけて密封（嫌気的）にすることで、そういう働きをする菌が優勢になり、かつ、有機酸や水素の発酵がしやすい条件になるのでしょう。

＃学生の頃は、アルコールから水素を作る光合成細菌を研究していました。

お礼

お返事ありがとうございます。
＞植物を分解して有機酸にする細菌＋有機酸をエネルギー源として水素を発生させる細菌
このような細菌は最初から植物に含まれていたのでしょうか？
それとも嫌気性にすることで細菌が増殖したのでしょうか？
どちらにしろ、水素産生菌による水素生成だったのですね。
＞学生の頃は、アルコールから水素を作る光合成細菌を研究していました
アルコールから水素を作ったのですか？バイオマスより微生物を用いてのアルコール生産なら
かなり行われていたのですが…。トウモロコシやサトウキビからの抽出法は有名ですが。
光合成細菌によるアルコールよりの水素生産はヒドロゲナーゼという酵素が関係してくるもの
なのでしょうかね。こちらについても関心のある内容です。
お暇あれば教えてください。

回答No.3

meineko

補足です。

>光合成細菌によるアルコールよりの水素生産はヒドロゲナーゼという酵素が関係してくるものなのでしょうかね。

わたしの関わっていた光合成菌は、アルコールを唯一の炭素源として生育でき、ニトロゲナーゼの持つATP依存のヒドロゲナーゼ活性によって水素を発生しています。

回答No.2

noname#29428

サイトを見て感じたのですが，水に浸していますから，嫌気的環境での話と思います。

それでしたら，デヒドロゲナーゼが各種有機酸から脱水素したものではないでしょうか。

メチレンブルーのような指示薬を加えてみれば，おそらくＮＡＤＨから水素を受け取り，ロイコメチレンブルーとなって透明になるはずです。この実験は身近などんな生細胞を使用しても可能です。

水素発生細菌や水素発生藻類もしくみは同じと思いますが，このケースは細菌や藻類は関係ないと思います。

お礼

お返事ありがとうございます。
そうですね。容器に閉じ込めておくことより嫌気性よりヒドロゲナーゼという酵素が触媒となって
水素生成反応を起こしているそうですね。クロストリディウム等の嫌気性菌がＮＡＤＨ－、ＮＡＤＨＰ－フェレド
キシンオキシドリダクターゼ活性を有しておりＮＡＤＨ、ＮＡＤＨＰからも水素を生成するそうです。
自分なりに調べてみました。多少なりとも細菌が関わっているようです。
メチレンブルーを使用した実験についてよく分からないので詳しく教えて頂きたいです。
どのような時に使用する薬品なのでしょうか？