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纤维素原料中缺少氮元素，而微生物的生长需要氮，因此在纤维素的微生物发酵过程中需要添加大量铵盐，提高了纤维素乙醇的成本。美国印第安纳州立大学的研究人员发现，产乙醇菌Zymomonas mobilis可以直接利用空气中的氮气作为氮源，从而替代传统的氮元素。研究成果发表于2月2日的PNAS杂志上。
Z. mobilis 的固氮途径并不会乙醇生产途径争夺电子，乙醇的收获率不会收到影响，可达到理论最大值的97%。在一个对比实验中，以氮气为氮源培养的Z. mobilis比以铵盐为氮源培养Z. mobilis单个细胞的乙醇生产速率高50%，并且减少约一半副产物的产生。在以纤维素为原料的培养基中，充入氮气的Z. mobilis组与加入铵盐的对照组相比，可以达到相似的细胞浓度和较高乙醇产量。
氮气是地球大气层中含量最为丰富的气体，该研究成果可以降低纤维素乙醇的生产成本，并减少氮肥的生产运输过程中产生的碳排放。
原文检索：Timothy A. Kremer, Breah LaSarre, Amanda L. Posto, and James B. McKinlay. 2015. N2 gas is an effective fertilizer for bioethanol production by Zymomonas mobilis. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1420663112
苏郁洁 编译