以色列魏茲曼科學研究所進行了一項為期長達10年的研究，研究人員已經能夠對一種細菌重新編程，經過培育后的細菌可以依靠二氧化碳而不是糖生存。

本周三著名出版物《自然》對這項非同尋常的研究進行了報道，該研究成果有助于未來去除導致全球變暖的二氧化碳的過量排放，還可能為生物燃料,食物的碳低排放生產鋪平道路。

植物和海洋生物藍藻進行光合作用, 從光中吸收能量，將CO 2轉化為一種有機碳形式，它可被用于構建DNA，蛋白質和脂肪。由于這些光合作用劑很難從基因上進行調控，由羅恩·米洛教授領導的魏茨曼研究小組于是選定了一個新的目標：大腸桿菌，這是一種通常與食物中毒有關的微生物，他們花了10年時間讓一種大腸桿菌戒掉糖分，轉而訓練它們“吃”環境中的二氧化碳。

研究人員通過基因工程, 使得這種細菌能夠將二氧化碳轉化為有機碳。他們插入了一個基因，該基因能夠使得細菌從一種叫做甲酸鹽的物質中獲取能量，而不再需要太陽的能量，太陽能量是光合作用中至關重要的成分。作為潛在的清潔電力發生器，該研究也被許多科研人員所關注。

為了使細菌從消耗糖類食物轉變為以來二氧化碳生存，研究小組在測試過程中幾乎餓死了糖類細菌，他們不給細菌提供糖，取而代之的是給它們提供大量的二氧化碳和甲酸鹽，經過幾代細菌的繁育，研究人員可以測試進化是否會使某些細菌發生突變并且能夠僅依賴二氧化碳生存。

在為期一年的實驗后，11個基因組發生進化變化，一些細菌的后代已經能夠完全轉換到依賴二氧化碳存活。不過轉換到二氧化碳食物來源的實驗室細菌需要吸入劇量的氣體。在正常的大氣條件下，他們仍然需要糖才能生存。

如果你希望這種新細菌能被用來從空氣中吸收二氧化碳并幫助拯救地球，那么很遺憾，這種方法現在還不可行。尤其是因為這種經過改造的細菌目前的排放量大于消耗量。但是這項研究背后的團隊確實聲稱這種菌株可以用來開發“食物”，并希望可以作為一種減少排放的能源來源，進而轉換成電力。

魏茲曼科學研究所是首個進行細菌完全消耗二氧化碳實驗的研究機構，他們致力于改變正常的異養生物的飲食，把它們轉化為自養生物，換句話說，讓吃有機物質的生物在空氣中存活。一開始這聽起來似乎不太可能，但實驗過程中研究人員掌握和了解了很多新的東西，最后證明這個目標是可以達到的。此前其他團隊的研究，細菌消耗的二氧化碳，相比最新研究，只是作為它們的“飲食”的一小部分。

正如《自然》雜志所解釋的那樣，細菌通常更喜歡葡萄糖，但是實驗室培育的菌株可以用來制造比傳統生產方法排放更少的生物燃料。這一突破性的發現是邁向高效、綠色科學實用目標的重要里程碑。