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バイオテック

遺伝子操作により二酸化炭素を食べる大腸菌が誕生。二酸化炭素の増加を抑える役割に期待 26

ストーリー by hylom
強力な遺伝子組み換え 部門より

Anonymous Coward曰く、

糖分をエネルギーとする大腸菌に対し遺伝子操作を行うことで、二酸化炭素を生命活動のためのエネルギー源とする大腸菌を作り出すことに成功したことが報告されている(Cell誌掲載論文Natureのニュース記事GIGAZINEScienceSlashdot)。

二酸化炭素を別の物質に変換できる手段としては、植物が持つ光合成がある。しかし、光合成は複雑なプロセスであるため、バクテリアに同等の仕組みを持たせるのは困難だそうだ。そこでその代わりに大腸菌がギ酸をエネルギー源として利用できるように酵素の遺伝子を埋め込んだという。その結果、ギ酸をエネルギー源となるATPという物質に変換して利用させることに成功。続いて研究者らは二酸化炭素を糖類や他の有機物に変換できるような酵素の遺伝子を同様に大腸菌に埋め込み、また通常の大腸菌がエネルギー源としているものを利用できなくするような遺伝子操作を行い、かつ二酸化炭素のみがエネルギー源として利用できるような環境に置くことで、二酸化炭素のみをエネルギー源として利用する大腸菌を作り出すことに成功したという。

こういった、植物やバクテリアを使って二酸化炭素を他の物質や燃料に変換する手法は長らく研究されており、低コストでエネルギーを生産する手段として期待されている。ただ、今回作り出された大腸菌は、地球大気程度の二酸化炭素濃度(およそ0.04%)では、グルコース(糖類)なしで生存することはできず、生存・増加するためには二酸化炭素濃度が10%の大気中が必要だという。今後はより成長速度を早め、より低い二酸化炭素濃度でも成長できるようにすることなどが課題だそうだ。

  • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 15時44分 (#3726061)

    生物に二酸化炭素を代謝してエネルギーを取り出すメカニズムなどない。
    Scienceの元記事にちゃんと書いてあるが、大腸菌のエネルギー源はあくまでギ酸であり、二酸化炭素は糖分生成の部材として使われているだけ。

    ちなみになんでギ酸かというと、二酸化炭素を吹き込んだ水に電流を通すことで簡単に合成出来るから。なので工業的に見ると二酸化炭素と電気がインプット、糖分がアウトプットになるが、やっぱりエネルギー源は電気であり、二酸化炭素ではない。

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    • by Anonymous Coward

      二酸化炭素由来の発生物はウン〇

      • by Anonymous Coward

        酒の席でアルコールにも同じこと言ってみろやー
        # かもすぞー

    • by Anonymous Coward

      リンクされているGIGAZINEの記事にも、光合成のエネルギー源は光だってちゃんと書いてあるのにね。
      「二酸化炭素がエネルギー源」って、タレコミ者の作文かな。「炭素源」と「エネルギー源」では、まるで意味が違う。
      この話題に興味を持っているのに基本的科学リテラシーが低すぎるってのは、なんとも残念なヒトだ。

  • by maruto! (18665) on 2019年12月04日 15時45分 (#3726062) 日記

    最初から二酸化炭素を食べるメタン菌(古細菌)を酸素下で培養できる様に改造するのもアリかと。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 16時32分 (#3726088)

    二酸化炭素を固定するには、石灰岩にして地中に埋めるか、
    石炭にして地中に埋めるのがいちばん効率的ってのが判明してる

    一時的にバイオマスになったところで、また利用されるなり分解されるなりして大気に放出される

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      利用できる炭素は多ければ多いほどいいと思うんだけど
      埋めたらつかえなくなっちゃうよね

    • by Anonymous Coward

      自前で再生できる分、掘り出すのを減らせれば良いのですよ。
      だから「カーボンニュートラル」って言葉が使われる訳で。

  • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 15時36分 (#3726049)

    二酸化炭素が欲しいなら、ちょっと火星行ってくればいいんじゃね?

    ここに返信
    • by nemui4 (20313) on 2019年12月04日 15時39分 (#3726053) 日記

      G無しでどうぞ

    • by Anonymous Coward

      つまり、環境問題対策をしないまま二酸化酸素濃度10%になるまで放置しておけばOK?

      • by Anonymous Coward
        光合成だって二酸化炭素1000ppmくらいまでは単調増加で効率アップするんで
        もう少し二酸化炭素は多い方が地球の環境には良い(植物並の感想)
      • by Anonymous Coward

        二酸化炭素濃度6%くらいで意識がもうろうとしたり失神したりするそうですから
        10%になったら人類は絶滅してるんじゃないでしょうか。

        http://www.jsomt.jp/journal/pdf/055050229.pdf [jsomt.jp]

        • by Anonymous Coward

          それ酸素濃度低下の影響じゃね?

          • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 22時09分 (#3726270)

            論文中に

            >一方で,池田ら6)は80% 二酸化炭素,20% 酸素混合ガス中
            >にイヌを曝露させる実験を行い,1 分で呼吸運動が停止
            >し,その後10 分程度で心停止したことから,高濃度二酸
            >化炭素中毒吸入による死因は低酸素血症によるものでは
            >なく,二酸化炭素中毒によるものであると報告している.

            という実験結果もあるんですよね

            • by Anonymous Coward

              一気に曝されたら危険なのはわかるけど、年単位の時間をかけてじわじわ慣らしたらどうなるだろう?

  • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 15時50分 (#3726068)

    二酸化炭素回収実験もされてるし、高濃度ガスをいくらでも好きなだけ使い放題。
    変なバクテリアが侵入しないようにクリーンルーム建てて実験してみたい。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ビール工場でもいけそうですね。

    • by Anonymous Coward

      実際、CO2合成技術の商業化を目指すベンチャーはみんな火力発電所を有力な顧客と見ています。
      (今回の記事で面白いのは、ユニークな方法でギ酸を食料とするCO2合成菌を作ったという点です。廃CO2から生物的・化学的な方法で有機物を合成する試み、という括りなら、べつにこれが初めてではありません。)

  • by Anonymous Coward on 2019年12月04日 16時39分 (#3726089)

    「二酸化炭素だけでなく、●●も食べるように変化していた。」
    がお約束だと思うけど、さて●●に入るのは何だろう。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      >さて●●に入るのは何だろう。

      大腸菌、よって大腸菌は共食いによって絶滅し、良き友人を失った地球の生物も後を追った。

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