科学家刚刚创造出一种能吞噬二氧化碳的细菌，以减少温室气体

尽管人们对气候变化的认识不断提高，但全球温室气体排放量仍在持续攀升。近年来，科学家们致力于将合成生物学（工程学原理应用于有机生命研究）的进展应用于我们最紧迫的环境挑战。

研究人员希望利用合成生命形式将大气中的二氧化碳（CO2）转化为人类可以利用的食物、燃料和有机化学品。但许多之前的尝试，例如 2016 年试图在细菌中从二氧化碳合成糖的努力，都取得了有限的成功。

在一项周三发表于《Cell》杂志的研究中，以色列魏茨曼科学研究所的研究人员报告称，他们创造了一种大肠杆菌（Escherichia coli，或 E. coli）菌株，该菌株以二氧化碳为食获取能量，而不是依赖糖和脂肪等有机化合物。

尽管这项研究存在一个主要警告——该过程目前产生的二氧化碳比消耗的要多——但研究团队希望他们的工作能为未来的碳中性能源奠定基础。

有机化学 101

广义来说，生物分为两种：自养生物，如植物，它们从光和二氧化碳等无机物中制造自己的食物；以及异养生物，如动物和某些细菌，它们依靠吞噬其他生物和有机化合物来生存。自养生物占地球生物总量的绝大部分——并且它们也是我们许多食物和燃料的来源。

在合成生物学中，科学家们一直在努力在实验室中创造异养生物，例如大肠杆菌。

换句话说，就是将异养生物转化为自养生物，以消耗二氧化碳。

研究团队指出，他们希望将大肠杆菌的食物从糖类转换为二氧化碳，以创造更可持续的食物和燃料来源——并可能遏制由二氧化碳排放引起全球变暖的影响。

减少碳排放

在这项研究中，科学家们描述了他们如何重塑细菌的新陈代谢过程，使其所有质量都来自于二氧化碳。在几个月的时间里，他们逐渐进化了该菌株，使其对二氧化碳的依赖性高于糖类，以促进生长。

“教会一种肠道细菌完成植物以之闻名的特技，这是一个冒险的尝试，”该研究的第一作者、魏茨曼科学研究所的研究员 Shmuel Gleizer 在一份新闻稿中说。“此外，令人惊讶的是，完成这种转变所需的基因改变数量相对较少。”

但他们也承认了这项研究的最大局限性。主要是，经过改造的细菌释放出的二氧化碳比它消耗的要多。他们还指出，需要更多的研究来确定是否可能将该方法规模化应用于广泛的工业领域。

未来，研究团队希望利用电力作为能源，从而消除过量的二氧化碳排放。目前，研究人员将这项研究描述为实现更可持续生产方式的“垫脚石”。