固氮酶被认为是可持续酶法生产氨和碳化合物的有希望的候选者。不幸的是，这一复杂过程中的一个瓶颈，即向酶提供电子，至今仍是一个谜。
马尔堡马克斯普朗克陆地微生物研究所的一个团队发现了两种重要的电子载体，它们在决定铁 (Fe)固氮酶的性能方面发挥着关键作用，从而为阐明和最大化固氮酶的潜力开辟了新的可能性。研究结果发表在《mBio》杂志上。
固氮酶是多种工业相关反应的催化剂，其中最重要的是化学固定氮并将其转化为氨(肥料的原料)。目前，其工业生产采用对环境有害的哈伯-博世工艺进行。
采用酶法和可持续生产的肥料可以节省全球约 1% 的能源消耗以及相关的二氧化碳排放，这就是许多研究实验室和初创企业关注这一主题的原因。然而，固氮酶研究具有挑战性，因为固氮酶是高度复杂的金属酶，其反应性和催化作用的许多方面仍然知之甚少。
铁固氮酶不仅可以固定氮，还可以固定二氧化碳
德国马尔堡马克斯·普朗克陆地微生物研究所的约翰内斯·雷贝莱因 (Johannes Rebelein) 领导的研究人员现已首次深入了解酶复合物的能量供应，即电子供应。
他们的结果不仅对于工业氮很重要，而且对于工业二氧化碳固定也很重要，因为同一团队最近表明铁固氮酶也能够将二氧化碳转化为短链碳氢化合物。研究人员对模型细菌荚膜红杆菌中铁固氮酶的电子传输进行了表征，并表明两种不同的电子传输蛋白(称为铁氧还蛋白)对于固氮至关重要。