“氢气是一种很有前途的运输燃料，可用于氢燃料电池，以水为唯一的废物产生电流，”与JamesMcKinlay一起进行研究的CarolineHarwood说。“光合营养细菌，如沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)，在厌氧生长过程中从有机化合物中获取光能和碳能。细胞可以自然地产生氢气生物燃料，作为处理多余电子的一种方式。”

然而，为这些细菌提供更多富含电子的有机化合物并不总是产生增加的氢产生的逻辑预期结果。Harwood和McKinlay分析了在四种不同化合物上生长的R.palustris的代谢功能，以更好地了解可能涉及的其他变量。

所涉及的一个因素似乎是卡尔文循环，这是一系列生化反应，负责称为二氧化碳固定的过程。卡尔文循环将二氧化碳和电子转化为有机化合物。因此，二氧化碳固定和氢产生自然地竞争电子。

当他们测试一种细菌菌株时，这种菌株经过基因改造以阻止二氧化碳固定，他们观察到所有四种底物的氢输出增加。

卡尔文循环并不是Harwood和McKinlay在论文中发现的影响氢气生产的唯一变量。他们还确定生长基质的代谢途径正在成为制造新细胞的基石也起到了作用。

“我们的工作说明了如何将细菌代谢和生理学的理解应用于工程微生物以生产可持续生物燃料，”哈伍德说。