En el suelo viven bacterias capaces de aprovechar un combustible que pasa desapercibido a nuestro alrededor. Un equipo de la Universidad de Monash, en Australia, aisló una enzima llamada Huc que extrae energía de las pequeñas cantidades de hidrógeno presentes en el aire y permite generar corriente eléctrica.
El descubrimiento se publicó en 2023 y abrió una vía para desarrollar pequeños dispositivos con esta fuente de energía. La investigación avanzó en 2025 con una pila experimental que funcionó con aire, aunque su potencia fue muy inferior a la obtenida con hidrógeno puro.
El combustible está en el aire
El hidrógeno representa aproximadamente el 0,00005 % de la atmósfera. Parece una cantidad insignificante, pero algunas bacterias pueden aprovecharla para mantenerse cuando escasean otros nutrientes, incluso en ambientes tan exigentes como los suelos antárticos.
Para entender cómo lo consiguen, los investigadores extrajeron Huc de la bacteria del suelo Mycobacterium smegmatis. Esta enzima facilita una reacción que separa el hidrógeno en protones y electrones, cuyo movimiento puede aprovecharse para producir corriente.
La energía procede del hidrógeno que se consume durante la reacción. Por eso, aunque se haya descrito como una «batería natural», su funcionamiento requiere un suministro de ese gas, por pequeño que sea.
Cómo sortea el oxígeno
Trabajar con cantidades mínimas de hidrógeno plantea otro obstáculo. El oxígeno del aire inhibe muchas enzimas que utilizan este combustible, pero Huc mantiene su actividad en su presencia.
El estudio de 2023, publicado en Nature, mostró que unos canales moleculares estrechos favorecen el acceso del hidrógeno y restringen el del oxígeno. Otras estructuras internas ajustan el transporte de electrones para que la reacción pueda aprovechar concentraciones extremadamente bajas del gas.
Los científicos combinaron microscopía crioelectrónica, que permite estudiar la estructura de las proteínas, con pruebas electroquímicas. Así pudieron observar cómo estaba organizada Huc y comprobar que la enzima purificada generaba corriente.
Resiste el frío y el calor
«Es asombrosamente estable», explicó Ashleigh Kropp en el comunicado de Monash que acompañó al hallazgo. Según los ensayos descritos, la enzima podía congelarse o calentarse hasta 80 °C y conservar después su capacidad para generar energía.
Esa resistencia resulta interesante al pensar en su conservación y manejo. Pero superar una prueba de temperatura no demuestra por sí solo que un dispositivo completo vaya a funcionar durante años, algo que requeriría ensayos específicos de durabilidad.
La prueba con una pila
En 2025, un equipo encabezado por Kaiqiang He incorporó Huc a nanotubos de carbono para construir el electrodo de una pila de combustible enzimática. El trabajo, publicado en Nano Energy, contó también con investigadores del descubrimiento original.
Con hidrógeno puro y a 60 °C, la pila alcanzó una potencia máxima de 1,72 milivatios por centímetro cuadrado. Los autores comunicaron además que conservaba el 94 % de su potencia inicial tras 24 horas de funcionamiento continuo.
¿Y qué pasó al utilizar aire? El estudio registró 0,08 milivatios por centímetro cuadrado, una cifra menor que permite situar el avance en su escala real. Ambas mediciones corresponden a condiciones diferentes y deben distinguirse al valorar sus posibles aplicaciones.
La bacteria regula su consumo
Otro estudio, publicado en marzo de 2026 en mSystems, investigó cuándo produce la bacteria esta maquinaria. Los resultados mostraron que la disponibilidad de glicerol, una fuente de carbono que puede utilizar como alimento, reprime la producción de Huc mediante una red reguladora en la que participa la proteína GylR.
Al alterar o reducir la actividad de ese regulador, los investigadores observaron una mayor producción y actividad de Huc. El resultado aporta pistas para estudiar cómo obtener más enzima, uno de los pasos necesarios para desarrollar aplicaciones tecnológicas. Ese control ocurre dentro de la bacteria viva y no implica que la enzima aislada deje de funcionar.
Qué podría alimentar
Los investigadores han planteado posibles usos en relojes, pequeños monitores y sensores capaces de detectar hidrógeno. La ficha tecnológica de Monash sitúa el desarrollo en la fase de prueba de concepto, por lo que esas aplicaciones siguen siendo objetivos de investigación.
La diferencia importa cuando pensamos, por ejemplo, en un sensor instalado lejos de un enchufe. Para saber si esta tecnología permitiría espaciar los cambios de pila, habría que comprobar cuánta energía entrega de forma sostenida y cuánto necesita el aparato.
También queda por evaluar el coste de fabricación y la vida útil del conjunto, de los que dependerá su interés ambiental junto con los materiales necesarios.
El estudio de 2026 sobre la regulación de Huc ha sido publicado en PubMed Central.