Все живые существа на Земле строят свои тела из углерода, и есть два основных способа добыть его: автотрофный предполагает улавливание углекислого газа из атмосферы, а гетеротрофный — извлечение углерода из готовой органики.

Кишечная палочка Escherichia coli, подобно большинству бактерий, относится к гетеротрофам. Однако израильским исследователям из Института имени Вейцмана, о работе которых рассказывает New Atlas, удалось кардинально поменять привычки этого микроорганизма и перевести его на питание атмосферным углеродом.

На первом этапе ученые добавили в геном кишечной палочки гены, которые используются растениями для улавливания CO2, а также ген, позволяющий добывать энергию из формиата, компонента органического синтеза.

Затем отредактированных бактерий поместили в особую среду, призванную подстегнуть эволюцию. Здесь было много углекислого газа и формиата, однако сахаров, привычной пищи кишечной палочки, заметно не хватало.

Как и ожидали ученые, среди бактерий появились штаммы, которые научились извлекать углерод из воздуха, используя для этого энергию расщепления формиатов.

В течение 200 поколений ученые постепенно снижали концентрацию сахаров. Это привело к появлению бактерий, которые использовали для построения клеток исключительно атмосферный углерод.

По словам авторов, им впервые удалось превратить гетеротрофную бактерию в автотрофную. Благодаря этому открытию бактериальный синтез лекарств и других химических соединений может стать более дешевым и экологичным.

Некоторые микроорганизмы от природы наделены способностью улавливать углекислый газ из атмосферы и использовать его для производства энергии. Американский стартап Air Protein даже предлагает использовать их для производства белков мяса буквально из воздуха.