Dùng vi khuẩn Escherichia coli thu CO2 từ khí quyển

Điều này sẽ làm cho quá trình tổng hợp thuốc và các hợp chất hóa học khác rẻ hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Tất cả các sinh vật sống trên Trái đất hình thành cơ thể của chúng từ carbon và có 2 cách chính để có được carbon: tự dưỡng liên quan đến việc thu giữ carbon dioxide từ khí quyển và dị dưỡng liên quan đến việc chiết xuất carbon từ các chất hữu cơ thành phẩm.

Vi khuẩn Escherichia coli, giống như hầu hết các vi khuẩn, thuộc về dạng dị dưỡng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu Israel ở Viện Weizmann, đã có thể thay đổi hoàn toàn thói quen của loài vi sinh vật này và chuyển nó sang dùng carbon trong khí quyển.

Ở giai đoạn đầu tiên, các nhà khoa học đã thêm vào bộ gien của E. coli các gien được thực vật sử dụng để thu giữ CO2, cũng như một gien cho phép thu năng lượng từ formate, một thành phần trong tổng hợp hữu cơ.

Sau đó, vi khuẩn chỉnh sửa gien được đưa vào trong một môi trường thiết kế đặc biệt để thúc đẩy quá trình tiến hóa. Nơi đó có rất nhiều carbon dioxide và formate, nhưng rất thiếu đường - loại thực phẩm thông thường của E. coli.

Như các nhà khoa học dự đoán, trong số các vi khuẩn xuất hiện các chủng học được chiết xuất carbon từ không khí bằng cách sử dụng năng lượng của sự phân tách formate.

Trải qua hơn 200 thế hệ vi khuẩn, các nhà khoa học đã giảm dần nồng độ đường. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của chủng vi khuẩn chỉ sử dụng carbon trong khí quyển để xây dựng các tế bào.

Theo các nhà khoa học, lần đầu tiên họ tìm cách biến một loại vi khuẩn dị dưỡng thành một loại tự dưỡng. Nhờ phát hiện này, có thể giảm được giá thành việc dùng vi khuẩn tổng hợp thuốc và các hợp chất hóa học khác và khiến các quy trình tổng hợp thân thiện với môi trường hơn.

Vũ Trung Hương