微生物很饿。一直都是。它们无处不在，数量庞大。我们可能无法用肉眼看到它们，但它们存在于土壤、湖泊、海洋、热液喷口、我们的家中，甚至存在于我们的体内和体表。他们不只是在那里闲逛。他们总是在吃东西。加在一起，它们吃得如此之多，以至于影响了整个星球的元素循环。
生活在我们星球上的许多微生物尽最大努力保持这些元素循环在完美的平衡中运行。然而，事实是，人类的干预已经大大改变了其中不止一种平衡。
这听起来相当严峻——在某种程度上确实如此。是时候做出改变了。改变的关键可能在于我们与地球上所有生物共有的一个简单特征。从微小的到最大的蓝鲸，一切都需要食物。对于微生物来说，食物几乎可以包括任何东西。一些微生物以苹果为食，另一些则喜欢牛奶糖(乳糖)，帮助我们制作酸奶和奶酪。很多很多微生物都喜欢垃圾的味道。
例如，当涉及到清洁污水时，这是非常方便的。污水处理厂里数以亿计的微生物愉快地吞噬着冲进下水道的水中的所有营养物质。这降低了我们生病的风险，并有助于改善地表水的质量。很神奇，对吧?
地球上的一些微生物可以将它们的食物转化为我们的燃料。它们也以垃圾为食。四年来，我一直在研究生产燃料的微生物，它们以一氧化碳为食，一氧化碳是一种剧毒的可燃气体，在钢铁生产过程中会产生。目前，钢铁行业每年生产约20亿吨钢铁，一氧化碳占其废气的20%至30%。这些一氧化碳废物现在被燃烧产生二氧化碳。毒性较低，但仍然相当有害。但消耗一氧化碳的微生物可以将这些大量的废气转化为绿色燃料。
微小的化学家
我在博士期间研究的消耗一氧化碳的微生物可以产生乙醇，这种生物燃料已经被混合到普通燃料中几十年了，使它们更环保。
然而，世界上大部分的生物乙醇是由粮食作物生产的。这引发了关于燃料优先于食物的争论——当世界上很大一部分人口在挨饿的时候，我们真的应该用农作物来驱动我们的汽车吗?
幸运的是，我们这些吃一氧化碳的小朋友可以从废气中制造乙醇。我研究了如何促使他们尽可能多、尽可能快地生产乙醇。
为了研究这些小微生物，我让它们在31个被称为生物反应器的玻璃容器中生长。每个生物反应器中都含有珍贵的一氧化碳气泡，我的微生物将其作为食物来源。我控制它们摄入多少一氧化碳以及它们生长的速度。我可以增加额外的食物供应，或者比较微生物对突然的一氧化碳冲击或连续稳定的一氧化碳流的反应。有了这些控制，我就可以测试我的微生物吃一氧化碳的能力的极限。
但即使对以一氧化碳为食的微生物来说，一氧化碳也是有毒的。从本质上讲，这是因为他们不能真正选择是否要吃一氧化碳。一氧化碳是一种恶霸。如果有，他们就得吃。就像在罗尔德·达尔的《玛蒂尔达》里，特朗奇布尔小姐强迫可怜的布鲁斯吃掉整个巧克力蛋糕一样。和布鲁斯一样，吃一氧化碳的人也很有弹性。如果它们周围的一氧化碳压力太高，它们就会把一氧化碳转化成乙醇。这很方便，因为这意味着如果我们让这些微生物在高一氧化碳压力下生长，它们会为我们制造大量乙醇。
这在现实世界中也是可以扩展的。一家名为LanzaTech的美国公司正在将钢铁厂的废气和其他废水转化为生物乙醇。所有这一切都是由微生物，我们甚至无法用肉眼看到的微小化学家实现的:“用生物回收碳”，正如LanzaTech所说。
微生物很小。但它们可以产生巨大的变化，帮助我们回到一个更循环的社会，把废物变回价值。是时候加入他们的战斗了。
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希望本篇文章《探索能够将有毒一氧化碳转化为有价值生物燃料的微生物》能对你有所帮助！
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