Izraelští vědci z Weizmann Institute of Science vyvinuli bakterie rodu Escherichia coli, které dovedou vyrábět energii výhradně zpracováním oxidu uhličitého. Přestože je E. coli obvykle heterotrofní, tedy patří mezi organismy, které získávají své energetické zdroje z organických sloučenin, jako například glukóza, podařilo se její metabolismus zcela přeměnit na autotrofní.

Tento umělý proces zpracování anorganického uhlíku samozřejmě otevírá diskuzi, zda by nemohl být využit k řešení některých z nynějších lidských výzev, a to například fixaci uhlíku v rostlinách a generování většího množství biomasy. Tento krok by tak mohl teoreticky podpořit například světové zásoby potravin.

E. coli byly deaktivovány tři geny, které se podílejí na heterotrofním metabolismu. Následně byly umístěny do růstových komor s omezeným množstvím cukru, což bakterie vyhladovělo. Zároveň však byly obohaceny o oxid uhličitý. Takové podmínky logicky napomáhaly spíše bakteriím, které byly schopné využívat anorganický uhlík.

Po přibližně 200 dnech se již bakterie na oxid uhličitý zcela spoléhaly a stal se tak nedílnou součástí jejich životního stylu. Když vědci následně analyzovali jejich genom, zjistili, že k adaptaci E. coli na CO2 došlo po pouhých 11 mutacích.

Vývoj od původní heterotrofní E. coli (vlevo), přes CO2 využívající kmeny, a možný vývoj do budoucna, zdroj: The Scientist

"Je to úžasný krok kupředu," říká Tobias Erb, syntetický biolog z německého Institutu Maxe Plancka pro suchozemskou biologii. "Pokud tento kmen nabídne biotechnologický význam, čeká ho velká budoucnost."

Zdroj: The Scientist