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科学视点

“节俭”细菌靠空气中物质繁殖

大肠杆菌通常从食物中获取碳,但也可以通过改变从空气中获取碳。图片来源:Martin Oeggerli

植物、藻类和其他进行光合作用的生物从地球大气中的二氧化碳中吸收碳。这个过程是由一种叫作Rubisco的酶催化的,这种酶在大气中的二氧化碳浓度下不起作用。作为一种解决办法,许多植物和其他光合生物体使用一种叫做二氧化碳浓缩机制的系统,通过提高这种酶附近的二氧化碳浓度来提高其效率。

美国加州大学伯克利分校的David Savage、以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的Ron Milo和同事之前已经让大肠杆菌在二氧化碳中生长,而不是它们喜欢的糖和其他有机分子。但是他们的大肠杆菌菌株,利用Rubisco,只在人工高水平的二氧化碳中生长。

为了使大气中二氧化碳含量增加,研究人员添加了一组20个基因,这些基因编码了硫杆菌的二氧化碳浓缩机制。产生的大肠杆菌菌株可以在大气中的二氧化碳水平上生存。因此,作者研究表明,“借来”的基因可帮助大肠杆菌在地球大气中相对温和的二氧化碳水平上生存。

研究人员说,大肠杆菌在实验室中易于操作,可以作为了解其他二氧化碳集中基因的试验台。

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DOI: 10.7554/eLife.59882


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