逆天！讓細(xì)菌變成自養(yǎng)生物：靠“吃”二氧化碳生存

近日，據(jù)外媒報(bào)道，以色列魏茨曼科學(xué)研究所發(fā)表在《細(xì)胞》上的一項(xiàng)新研究表明，成功制造出了一種自然界不存在的新型大腸桿菌，并讓它們學(xué)會(huì)了“吃”二氧化碳。

眾所周知，生物可分為自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物。自養(yǎng)生物能從無機(jī)物合成生命活動(dòng)所需的有機(jī)物，是生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物的生產(chǎn)者、食物鏈基礎(chǔ)。

來自以色列魏茨曼科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)利用合成生物學(xué)研制出了一種新型大腸桿菌，與綠色植物樣為自養(yǎng)生物，以消耗二氧化碳作為能源。

研究人員利用新陳代謝重分配和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)化將大腸桿菌轉(zhuǎn)化為自養(yǎng)生物。該菌株初期可通過簡(jiǎn)單的電化學(xué)合成甲酸鹽，后研究人員讓參與異養(yǎng)生長(zhǎng)的中央酶失活，使細(xì)菌更依賴自養(yǎng)途徑生長(zhǎng)。

研究人員通過同位素標(biāo)記證實(shí)，培養(yǎng)約200天后出現(xiàn)了只通過二氧化碳合成有機(jī)物的大腸桿菌，最少出現(xiàn)了11個(gè)新的突變使它們能夠適應(yīng)自養(yǎng)。

研究人員表示，該研究首次描述了細(xì)菌生長(zhǎng)模式的成功轉(zhuǎn)變，有望增強(qiáng)對(duì)二氧化碳的固定，解決食物和能源的可持續(xù)生產(chǎn)問題，也有望應(yīng)對(duì)全球變暖帶來的挑戰(zhàn)。

但研究人員同時(shí)指出，該研究的局限性在于這種新型的大腸桿菌產(chǎn)生的二氧化碳要比消耗得更多，因此還需進(jìn)行進(jìn)一步研究予以改進(jìn)。