以色列魏兹曼科学研究所进行了一项为期长达10年的研究，研究人员已经能够对一种细菌重新编程，经过培育后的细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》对这项非同寻常的研究进行了报道，该研究成果有助于未来去除导致全球变暖的二氧化碳的过量排放，还可能为生物燃料,食物的碳低排放生产铺平道路。
植物和海洋生物蓝藻进行光合作用, 从光中吸收能量，将CO 2转化为一种有机碳形式，它可被用于构建DNA，蛋白质和脂肪。由于这些光合作用剂很难从基因上进行调控，由罗恩·米洛教授领导的魏茨曼研究小组于是选定了一个新的目标：大肠杆菌，这是一种通常与食物中毒有关的微生物，他们花了10年时间让一种大肠杆菌戒掉糖分，转而训练它们“吃”环境中的二氧化碳。
研究人员通过基因工程, 使得这种细菌能够将二氧化碳转化为有机碳。他们插入了一个基因，该基因能够使得细菌从一种叫做甲酸盐的物质中获取能量，而不再需要太阳的能量，太阳能量是光合作用中至关重要的成分。作为潜在的清洁电力发生器，该研究也被许多科研人员所关注。
为了使细菌从消耗糖类食物转变为以来二氧化碳生存，研究小组在测试过程中几乎饿死了糖类细菌，他们不给细菌提供糖，取而代之的是给它们提供大量的二氧化碳和甲酸盐，经过几代细菌的繁育，研究人员可以测试进化是否会使某些细菌发生突变并且能够仅依赖二氧化碳生存。
在为期一年的实验后，11个基因组发生进化变化，一些细菌的后代已经能够完全转换到依赖二氧化碳存活。不过转换到二氧化碳食物来源的实验室细菌需要吸入剧量的气体。在正常的大气条件下，他们仍然需要糖才能生存。
如果你希望这种新细菌能被用来从空气中吸收二氧化碳并帮助拯救地球，那么很遗憾，这种方法现在还不可行。尤其是因为这种经过改造的细菌目前的排放量大于消耗量。但是这项研究背后的团队确实声称这种菌株可以用来开发“食物”，并希望可以作为一种减少排放的能源来源，进而转换成电力。
魏兹曼科学研究所是首个进行细菌完全消耗二氧化碳实验的研究机构，他们致力于改变正常的异养生物的饮食，把它们转化为自养生物，换句话说，让吃有机物质的生物在空气中存活。一开始这听起来似乎不太可能，但实验过程中研究人员掌握和了解了很多新的东西，最后证明这个目标是可以达到的。此前其他团队的研究，细菌消耗的二氧化碳，相比最新研究，只是作为它们的“饮食”的一小部分。
正如《自然》杂志所解释的那样，细菌通常更喜欢葡萄糖，但是实验室培育的菌株可以用来制造比传统生产方法排放更少的生物燃料。这一突破性的发现是迈向高效、绿色科学实用目标的重要里程碑。
