全球每年有超过 20 亿吨一氧化碳被释放到大气中。多种细菌和古细菌消耗了约 2.5 亿吨二氧化碳,将一氧化碳降低到更安全的水平。根据新的研究,这些微生物使用一种特殊的酶,称为一氧化碳脱氢酶,从这种普遍存在但剧毒的气体中提取能量。

身体等人。证明CO脱氢酶能够将一氧化碳氧化至低于大气压的水平。图片来源:NASA / NOAA / GSFC / Suomi NPP / VIIRS / Norman Kuring。
莫纳什大学的阿什利·克罗普(Ashleigh Kropp)及其同事说:“一氧化碳既是多细胞生命的烈性毒物,也是微生物的高能燃料和碳源。”
“一氧化碳大量释放到大气中,自然和人为来源每年估计排放 26 亿吨一氧化碳。”
“尽管如此,由于非生物过程和微生物氧化的消耗,大气中的平均一氧化碳浓度仍然极低,约为 100 ppb。”
“微生物消耗估计占从大气中清除的一氧化碳的 10-15%(每年约 2.5 亿吨)。”
在他们的研究中,作者首次展示了 CO 脱氢酶如何提取大气中的一氧化碳并为电池提供动力。
“我们的土壤和水中数万亿微生物使用这种酶。这些微生物为了自身生存而消耗一氧化碳,但在此过程中无意中帮助了我们,”克罗普说。
“这是微生物聪明才智的一个绝佳例子:生命如何进化出将有毒物质转化为有用物质的方法,”莫纳什大学的大卫·吉列博士说。
“这些微生物有助于清洁我们的大气。这可以抵消每年导致数百万人死亡的空气污染,并且由于一氧化碳间接是一种温室气体,因此还可以减少全球变暖。”
“虽然这一发现不太可能直接用于对抗或监测一氧化碳排放,但它加深了我们对大气如何调节以及它如何应对未来变化的理解。”
“这一发现凸显了微生物更广泛的重要性,”莫纳什大学教授克里斯·格林宁说。
“微生物对于人类和地球的健康发挥着无数重要的作用。然而,由于它们是看不见的并且经常被误解,因此它们的贡献经常被忽视。”
“微生物是我们空气可呼吸的一个重要原因,”克罗普说。
“它们产生我们呼吸的一半氧气,并解毒一氧化碳等各种污染物。”
“我们更好地理解和欣赏它们如何支持我们自己的生存,这一点至关重要。”
这发现出现在日记中自然化学生物学。
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A、身体等人。醌提取会促进细菌中大气中的一氧化碳氧化。自然化学生物公司,2025 年 1 月 29 日在线发布;号码:10.1038/s41589-025-01836-0









