Израелски учени проектират биотехнологични бактерии, които се хранят с CO2 във въздуха
Крайната цел на израелските изследователи е да създадат биологични фабрики, които превръщат газа, отговорен за изменението на климата, в храна и гориво.
Бактериите на Е. coli са на диета. Изследователите са създали щам на бактериите, който представлява лабораторен работен кон (пълно име Escherichia coli), който расте чрез консумация на въглероден диоксид вместо захари или други органични молекули.
Постижението е крайъгълен камък, казват учените, защото драстично променя вътрешната работа на един от най-популярните образци на организми в биологията. И в бъдеще Е. coli, които се хранят с CO2, могат да се използват за производство на органични въглеродни молекули, които могат да се използват като биогорива или за производство на храна.. Продуктите, направени по този начин, биха имали по-ниски емисии в сравнение с конвенционалните производствени методи и биха могли да отстранят газа от въздуха. Изследването е публикувано в списание Cell на 27 ноември.
„Това е като метаболитна трансплантация на сърце“, казва Тобиас Ерб, биохимик и синтетичен биолог от Института за земна микробиология „Макс Планк“ в Марбург, Германия, който не е участвал в изследването.
Растения и фотосинтетични цианобактерии, водни микроби, които произвеждат кислород, използват енергията на светлината, за да трансформират или фиксират CO2 във въглерод-съдържащите градивни елементи на живота, включително ДНК, протеини и мазнини. Но тези организми могат да бъдат трудно генетично модифицирани, което забави усилията за превръщането им в биологични фабрики.
За разлика от това, Е. coli е сравнително лесно да се реинженерира и нейният бърз растеж означава, че промените могат бързо да бъдат тествани и коригирани за оптимизиране на генетичните модификации. Но бактериите предпочитат да растат на захари като глюкоза и вместо да консумират CO2, те отделят газа като отпадък.
Рон Мило, системен биолог от Научния институт Weizmann в Реховот, Израел, и екипът му прекараха последното десетилетие в преглед на диетата на Е. coli. През 2016 г. те създадоха щам, който консумира CO2, но съединението представлява само малка част от приема на въглерод в организма; останалото е органично съединение, с което се хранят бактериите, наречено пируват.