Hainbat bakterio aerobiok H2 atmosferikoa erabiltzen dute hazteko eta bizirauteko energia-iturri gisa1. Mundu mailan esanguratsu den prozesu honek atmosferaren konposizioa erregulatzen du, lurzoruaren biodibertsitatea hobetzen du eta ekoizpen primarioa bultzatzen du muturreko inguruneetan2,3. Atmosferaren H2 oxidazioa [NiFe] hidrogenasa superfamiliako kide ezezagunei egozten zaie4,5. Hala ere, oraindik argitu gabe dago nola gainditzen duten entzima hauek O2 pozoi katalitikoaren ingurune-mailen artean H2 maila pikomolarrak oxidatzeko erronka katalitiko paregabea eta eratorritako elektroiak arnas-katera nola transferitzen diren1. Hemen Mycobacterium smegmatis hidrogenasaren Huc mikroskopia krioelektronikoen egitura zehaztu dugu eta bere mekanismoa ikertu dugu. Huc oxigenoarekiko sentikor ez den entzima oso eraginkorra da, H2 atmosferikoaren oxidazioa eta arnas-elektroi-eramaile menakinona hidrogenazioa lotzen duena. Huc-ek gas kanal hidrofobo estuak erabiltzen ditu H2 atmosferikoa selektiboki lotzeko O2-ren kontura, eta 3 [3Fe–4S] multzoek entzimaren propietateak modulatzen dituzte, H2 atmosferikoaren oxidazioa energetikoki bideragarria izan dadin. Huc azpiunitate katalitikoek 833 kDa-ko konplexu oktamero bat osatzen dute mintzarekin lotutako zurtoin baten inguruan, eta mintzetik 94 Å menakinona garraiatu eta murrizten du. Aurkikuntza hauek atmosferako H2 oxidazioaren biogeokimikoki eta ekologikoki garrantzitsua den prozesurako oinarri mekaniko bat eskaintzen dute, iraupen luzeko kinona garraiatzeko menpeko energia-akoplamendu modu bat deskubritzen dute eta inguruneko airean H2 oxidatzen duten katalizatzaileen garapenerako bidea ematen dute.

Lurzoruek hidrogeno atmosferikoaren (H2) oxidazioa funtsezko prozesu biogeokimikoa da, atmosferaren redox egoera moldatzen duena1. Duela gutxi arte, prozesu abiotiko bat zela uste zen, baina gaur egun aitortzen da gutxienez bederatzi filotako hainbat bakterio aerobiok atmosferako H2 oxidatzen dutela eta elkarrekin urtero atmosferatik kentzen den H75 osoaren % 60 (2 Tg inguru) hartzen dutela1,4,6. 2. Atmosferaren H7,8,9,10,11 oxidazioak bakterioei energia-iturri osagarri bat eskaintzen die mantenugaiak mugatutako lurzoruko inguruneetan, eta mixotrofikoki hazten dira2,4,6,12,13,14,15 edo airean bakarrik irauteko egoera lotan baina bideragarrian denbora luzez2. 2. Adibidez, Mycobacterium zelulek eta Streptomyces esporek gosez bizirik irauten dute, arnas kate aerobiko baten bidez elektroiak transferituz atmosferako H7,14,16,17tik O2ra (erref. 2). H1,2,3,15 atmosferikoa oxidatzeko gaitasuna oso zabalduta dago hainbat ingurunetako bakterioetanXNUMX, eta ekosistema batzuk —esaterako, lur polar hiperlehorrak— atmosferako energia iturriek bultzatuta daudela dirudi batez ereXNUMX.