2024年09月20日 星期五
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阻碍二氧化碳在细菌体内固定有助于氢产量提高

2019/10/15 13:29:111529

http://www.eurekalert.org/网站报道,阻碍二氧化碳在细菌体内的固定可以显著提高其生物燃料氢的产量。华盛顿大学西雅图校区的研究人员已经在网络杂志mBio®上公布了他们的研究报告。

据这项研究的主要研究人员Caroline Harwood称,氢气完全可以作为交通工具的燃料使用,其在氢燃料电池中可以制造电能,而且副产物只有水。光养细菌,例如沼泽红假单胞菌属在厌氧生长时可以利用阳光和有机化合物获得能量,并且可以通过制造生物燃料氢来除掉体内过剩的电子。

但是,简单的为细菌提供高电子含量的有机化合物养料并不一定能够显著提高氢的产

量。HarwoodMcKinlay为沼泽红假单胞菌提供了4种不同的有机物养料基质,通过对其新陈代谢功能的研究,分析其它变量参数对其氢产量的影响。

研究结果表明,卡尔文循环就是其中一个显著的影响因子,二氧化碳的固定受一系列的生物化学反应的影响,而卡尔文循环可以完成二氧化碳的转换并将电子转移到有机化合物中。因此,二氧化碳的固定和产氢反应间必然存在着电子竞争。

他们对细菌进行了基因改造, 改造后的细菌二氧化碳固定作用受到阻碍,培养过程中发现,在四中有机物基质中细菌的氢产量均有提高。

研究还发现,卡尔文循环并不是唯一影响氢产量的变量参数。研究人员也确定了生长基质代谢路径在成为制造新细胞阻碍的过程中也起着重要作用。

Harwood及其同事的研究证明了对细菌代谢和生理机能的研究能够用于制造基因工程菌,并将其用于生产可持续生物燃料氢。