CO2 可以被某些細菌代謝

CO2 的循環(huán)經濟

“未來的經濟必須是碳中和，”Stefan Pflügl 要求。但是，由于碳是許多產品(例如燃料或塑料)的重要組成部分，因此應回收現有的 CO2并返回到循環(huán)中。實現這一目標的一種氣候中和方法是直接從空氣中捕獲 CO2并在可再生能源的幫助下將其轉化為甲酸鹽。這種碳、氧和氫的化合物最終可以成為生物經濟的基本組成部分。甲酸鹽的優(yōu)點是運輸方便，可靈活用于生產化學品和燃料。這些物質可以在產乙酸細菌的幫助下生產，這些細菌以碳化合物為食并從中產生乙酸。

A. woodii 的甲酸鹽回收

為了使用產乙酸菌生產原料，需要了解它們的代謝和生理學。雖然A. woodii是一種模式生物，這意味著該細菌已經被廣泛研究，但研究小組希望進行比較觀察。因此，Stefan Pflügl 和他的團隊研究了甲酸鹽、氫氣、一氧化碳、二氧化碳或果糖等底物如何影響木頭木霉的代謝。

“由不同基質引起的最大差異是A. woodii獲得的能量，”Stefan Pflügl 觀察到。他解釋說：“乙酸菌是真正的生存藝術家，它們也可以代謝 CO、CO2或甲酸鹽等底物。這是因為乙酸菌使用可能是最古老的 CO2固定代謝途徑。因此，它們還設法產生足夠的能量以在極端條件下生存并從替代食物來源中生存。”

這意味著產乙酸菌不僅能夠利用 CO2，而且能夠非常有效地利用。因此，只需消耗很少的能量即可將 CO2轉化為甲酸鹽，然后將其轉化為堿性化學乙酸。

替代油基產品

為了充分發(fā)揮A. woodii 的潛力，研究人員還研究了如何對該細菌進行基因改造以生產乙醇或乳酸而不是醋酸。雖然乙醇是燃料的基礎，但乳酸可用于生產可生物降解的塑料。因此，油基物質可以被更可持續(xù)的替代品所取代。“這不僅在生物經濟意義上，而且在燃料或塑料燃燒過程中產生的CO2和一氧化碳也可以回收到原始產品中，”Stefan Pflügl 設想。

該研究已發(fā)表在代謝工程雜志上，因此提供了對像A. woodii這樣的產乙酸菌在某些條件下可以做什么的見解。根據實驗數據并使用模型，研究人員還制定了有關如何對A. woodii進行基因操作并用于生產其他物質的策略。

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