The soil bacterium Cupriavidus necator has attracted the attention of researchers and industry for decades. This is partly because, through biochemical reactions, the bacterium converts the renewable raw materials formic acid and carbon dioxide (CO2) into
土壤细菌Cupriavidus necator几十年来一直受到研究人员和工业界的关注。这部分是因为，通过生化反应，细菌将可再生原料甲酸和二氧化碳（CO2）转化为生物塑料等有价值的产品
然而，有一个缺点：细菌在甲酸上生长不好。土壤细菌首先将甲酸燃烧成更多的二氧化碳，然后通过泵入额外的能量对其进行再处理。微生物学家Nico Claassens表示，这是一种相当低效的绕行方式。“这就像在比赛中绕着起跑线多跑一圈。”来自瓦赫宁根大学和德国马克斯·普朗克研究所的研究人员认为，这可能会更有效率。他们在纸上设计了一种更智能、更直接的生化途径，这种途径允许细菌直接使用甲酸，而不需要不必要的中间步骤。实践证明，这种方法是成功的。研究结果发表在《自然微生物学》上
Beau Dronsella（Max Planck）观察到，在小型培养容器中，细菌在相同的能量摄入下产生的生物量增加了15%至20%。“我们已经证明，我们可以比大自然做得更好，”Claassens说。他补充道：“20%的额外产品可能看起来很小，但它可以区分经济上可行和不可行的可持续过程。”“代谢性心脏移植”改进细菌需要精确的基因改造，或者正如Claassens所说，“代谢性心脏移植”。研究人员灭活了负责原始低效代谢途径的基因，而是为细菌提供了缩短途径的遗传指令
把这个过程想象成一个有传送带的工厂，在传送带上，原材料被机器人手臂放置和加工——将组件切割、组装和粘合在一起。Claassens和他的同事们用更高效的机械臂取代了这些机械臂，从而可以用更少的步骤和更少的能量制造出相同的最终产品。在适当的条件下，它会在细胞中积累生物塑料，有时会占其体重的一半以上。研究人员对涡轮模式下新增强的细菌特别感兴趣
Claassens解释说：“通过进一步改变它们的基因，我们可以指导它们生产其他有价值的化合物。”。然而，这项研究还没有完全到位。“我们现在已经证明了这一原理是有效的。”下一步是使用这些经过改造的细菌来实际生产特定的产品。一家初创公司已经表示有兴趣利用这种细菌从甲酸中制造化学物质