植物、藻類和其他進行光合作用的生物從地球大氣中的二氧化碳中吸收碳。這個過程是由一種叫作Rubisco的酶催化的，這種酶在大氣中的二氧化碳濃度下不起作用。作為一種解決辦法，許多植物和其他光合生物體使用一種叫做二氧化碳濃縮機制的系統，通過提高這種酶附近的二氧化碳濃度來提高其效率。
大腸桿菌通常從食物中獲取碳，但也可以通過改變從空氣中獲取碳。圖片來源：Martin Oeggerli
美國加州大學伯克利分校的David Savage、以色列雷霍沃特魏茨曼科學研究所的Ron Milo和同事之前已經讓大腸桿菌在二氧化碳中生長，而不是它們喜歡的糖和其他有機分子。但是他們的大腸桿菌菌株，利用Rubisco，只在人工高水平的二氧化碳中生長。
為了使大氣中二氧化碳含量增加，研究人員添加了一組20個基因，這些基因編碼了硫桿菌的二氧化碳濃縮機制。產生的大腸桿菌菌株可以在大氣中的二氧化碳水平上生存。因此，作者研究表明，“借來”的基因可幫助大腸桿菌在地球大氣中相對溫和的二氧化碳水平上生存。
研究人員說，大腸桿菌在實驗室中易于操作，可以作為了解其他二氧化碳集中基因的試驗臺。
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