Các nhà khoa học chỉ chế tạo vi khuẩn để ăn CO2

Ngay bây giờ, các công ty công nghệ sinh học cho ăn đường E. coli khi họ sản xuất mọi thứ từ insulin đến nhiên liệu sinh học. Bây giờ, một chủng vi khuẩn mới có thể hút khí thải từ không khí làm thức ăn.
[Hình ảnh nguồn: Drypsiak / iStock]
BỞI ADELE PETERS2 PHÚT ĐỌC
Vi khuẩn thường được sử dụng trong ngành công nghệ sinh học có thể sớm ăn CO2 thay vì đường, biến ô nhiễm khí hậu thành nhiên liệu sinh học trung tính carbon hoặc thậm chí là thực phẩm. Trong một nghiên cứu kéo dài một thập kỷ , lần đầu tiên các nhà khoa học tại Viện Khoa học Weizmann của Israel chế tạo một dạng E.coli có thể tiêu thụ carbon dioxide.

E. coli, được biết đến công khai hơn đối với các chủng gây ngộ độc thực phẩm, đã được sử dụng để sản xuất các loại thuốc như insulin. (Gen sản xuất insulin của người được thêm vào vi khuẩn, sau đó bơm ra thuốc bên trong tế bào của nó.) Nhưng quá trình này thường bao gồm việc cho vi khuẩn ăn đường khi nó phát triển. Các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh vi khuẩn để nó có thể ăn CO2, sử dụng cả kỹ thuật di truyền và tiến hóa được hỗ trợ trong phòng thí nghiệm.

Các cột mốc có nghĩa là nó có thể trở nên dễ dàng hơn để tạo ra nhiều sản phẩm từ khí nhà kính quan trọng nhất thế giới. E. coli tương đối dễ sử dụng trong sản xuất. Shmuel Gleizer, nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Weizmann và là tác giả đầu tiên của một bài báo mới về khoa học công nghệ sinh học đã trở nên rất, rất giỏi trong việc điều khiển bộ gen của E. coli. nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell .


[Hình ảnh nguồn: Drypsiak / iStock]
Một số công ty khởi nghiệp đã bắt đầu sử dụng vi khuẩn để biến CO2 thành sản phẩm; Air Protein, ra mắt vào tháng 11, sử dụng CO2 để tạo protein cho thịt thay thế . Nhưng vi khuẩn mà các công ty mới này sử dụng là độc quyền. Chúng sử dụng các vi khuẩn khó chế tạo hơn E. coli và do đó, các loại sản phẩm mà các vi khuẩn này có thể tạo ra từ việc thu giữ CO2 rất hạn chế so với E. coli, ông nói.

Nghiên cứu cũng cho thấy rằng các sinh vật khác là dị dưỡng, có nghĩa là chúng không thể tự sản xuất thức ăn, cũng có thể được thay đổi để tiêu thụ CO2. Điều đó có khả năng bao gồm nấm men, cũng thường được sử dụng trong sản xuất công nghệ sinh học.

Nếu quy trình sản xuất sử dụng năng lượng tái tạo, thì về cơ bản, chúng ta sẽ có lượng khí thải CO2 âm, Gleizer nói. Một số sản phẩm có thể là carbon trung tính nếu vi khuẩn tạo ra nhiên liệu máy bay, ví dụ, các máy bay sử dụng nó vẫn sẽ thải ra khí nhà kính, nhưng không nhiều hơn CO2 ban đầu được sử dụng để sản xuất nhiên liệu. CO2 có khả năng đến từ việc thu không khí trực tiếp .

Một số bước vẫn cần thiết trước khi rõ ràng rằng quy trình này là khả thi. Khi chủng vi khuẩn hiện tại ăn CO2, nó phát triển chậm hơn nhiều so với khi ăn đường; Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng các phiên bản trong tương lai có thể nhanh hơn. E. coli cũng sẽ phải được sửa đổi thêm để sản xuất các sản phẩm cụ thể. Và thiết bị sản xuất trong các nhà máy công nghệ sinh học cũng có thể phải thay đổi. Vẫn còn một chặng đường dài để tối ưu hóa quá trình này, Gleizer nói.