甲基营养型酵母——巴斯德毕赤酵母，被广泛用于工业酶和药物的生产。像大多数生物技术生产宿主一样，巴斯德毕赤酵母是异养的，生长在有机原料上，这些原料在食品和动物饲料的生产中具有竞争性用途。近日，奥地利自然资源与生命科学大学Diethard Mattanovich的研究小组，将工业毕赤酵母由异养型转化为能够利用CO₂生长的自养型生物。为朝着更具可持续性的工业过程迈进，研究人员报道了巴斯德毕赤酵母转化为依靠二氧化碳生长的自养生物。通过添加8个异源基因和3个天然基因的缺失，研究人员将巴斯德毕赤酵母的过氧化物酶体甲醇同化途径改造成类似于Calvin–Benson–Bassham循环（主要的天然CO₂固定途径）的CO₂固定途径。这个菌株能够以0.008 h^-1的µ_max将CO₂作为唯一碳源持续生长。通过适应性实验室进化，特定的生长速率进一步提高至0.018 h^-1。这种工程化的巴斯德毕赤酵母菌株可以通过减少温室气体CO₂以及避免在食品生产中的其他用途的有机原料的使用来提高可持续性。

Thomas Gassler, Michael Sauer, Brigitte Gasser, et al. The industrial yeast Pichia pastoris is converted from a heterotroph into an autotroph capable of growth on CO₂. Nature Biotechnology, 2019.

DOI: 10.1038/s41587-019-0363-0

https://www.nature.com/articles/s41587-019-0363-0