微小的生物体能帮助世界实现其气候目标吗？

随着去年全球温室气体排放量达到历史最高水平，许多科学家和世界领导人现在认为，需要能够捕获碳并将其储存在地下的新技术来帮助世界实现其气候目标。

有些人相信大自然可以提供强大的解决方案。微生物——我们周围发现但肉眼看不见的微小生物——在捕获碳和影响气候方面发挥着至关重要的作用。此外，它们还可以用来解决其他环境问题——例如传粉媒介数量的急剧下降。

科学家最近在西西里岛附近的火山岛海岸发现了一种微生物，一种蓝细菌，它 “以惊人的速度”吞噬二氧化碳（CO2）。

岛周围环绕着水下热液喷口，是丰富的二氧化碳来源。这些喷口位于浅水中，这意味着它们暴露在阳光下（与深海的喷口不同）。所有这些都为以二氧化碳为食物来源的微生物的进化创造了完美的环境。

在这里发现的微生物“通过光合作用消耗二氧化碳的效率非常高”。

分离出了一种微生物，它比其他已知的蓝细菌更快地将二氧化碳转化为生物质。

蓝藻是一种利用光合作用获取能量并在此过程中捕获碳的细菌，而这种新菌株是“迄今为止报道过的增长最快的蓝藻之一”，它们吸收大量二氧化碳并将其转化为有用的资源，例如燃料或可生物降解的塑料。

早期数据显示，这种新菌株比其他生长最快的菌株产生的生物量多 22%，随着微生物变得越来越密集、越来越重，它就会下沉到水中，这有助于它吸收所吸收的二氧化碳。

蓝藻的碳捕获潜力已经得到广泛研究。这一发现“真正引人注目”的原因是蓝藻菌株能够以如此快的速度吸收二氧化碳。

虽然已经研究了快速消耗二氧化碳的微生物，但这种特殊菌株的吸收率似乎是无与伦比的。

寻找更多的碳吞噬微生物。研究人员称，该地区是“碳酸泉活动的温床”，溶解的二氧化碳浓度比西西里岛的火山渗漏高出一千倍。蒂尔尼说，他们在这里分离出的微生物菌株“二氧化碳含量比我们在西西里岛实际看到的要高得多”。

正在创建一个“活数据库”，可供世界各地的其他科学家使用，使他们能够将 DNA 序列与存储的细菌样本配对，从而在探险结束后很长时间内继续研究微生物。  

这个发现“正在扩大我们对数十亿年进化的看法”。由于 微生物具有适应不同环境条件 和地球变化的能力，他感到“相信在这些进化过程中存在着我们应对气候变化所需的工具”。

科学家表示，应对气候变化需要大规模的碳捕获，这可能通过新技术或通过保护和增强森林、泥炭地和土壤等现有自然生态系统来实现。碳捕获至关重要，因为即使大幅削减排放量也不足以限制全球变暖。

微生物解决方案应与其他技术和自然系统“协同工作”，以吸收大气中的二氧化碳。

利用蓝藻和微藻等微生物来进行碳捕获“可能非常有前途”。它们的生长速度比传统作物快得多，这意味着它们在相同的时间内捕获更多的碳。

另一个好处是微生物产生的生物质“可以在非耕地和海水中生长，从而不会与粮食生产竞争”。生物质可以在大型池塘或生物反应器中生长，并用于生物燃料、肥料、蛋白质补充剂和动物饲料。

利用微生物捕获碳比利用直接空气捕获等技术更具成本效益。

与碳捕获技术干预相比，微生物过程通常具有较低的运营成本，而碳捕获技术干预往往是资本密集型的。它们还“本质上是可扩展的”，因为微生物“可以部署在从开放池塘到生物反应器的各种环境中”。

技术限制使得扩大此类系统的规模变得困难。“选择顶级菌株、大规模培养它们的最佳实践，包括最大限度地吸收二氧化碳的量，然后收获生物量，都是具有挑战性的，并且在菌株和地点之间存在巨大差异。

除了碳捕获潜力之外，微生物还可能具有许多其他环境效益。

源：BBC