海藻很可能是一种转化为生物燃料的理想植物。它生长在地球三分之二的水下区域，因此它不会像玉米生产乙醇那样挤占粮食作物的生长空间。因为它从海洋中吸收养分和水分，所以不需要肥料或灌溉。对于潜在的生物燃料生产商来说，最重要的是，它不含木质素——木质素是一种复杂的糖链，可以使植物茎秆变硬，并且是在将陆地植物（如柳枝稷转化为生物燃料）时面临的一大障碍。
位于西雅图的生物建筑实验室公司（BAL）和华盛顿大学的研究人员现在已经迈出了利用海藻天然优势的第一步。他们构建了一种能够消化海藻并将其转化为乙醇或其他燃料或化学物质的微生物。合成生物学家、BAL 的联合创始人吉国康夫和他的同事使用了大肠杆菌，这是一种最著名的食物污染物肠道细菌，并进行了一些基因改造，使其能够将可食用海带（称为海带）中的糖转化为燃料。他们在《科学》杂志1月20日刊上报告了他们的发现。
为了让他的大肠杆菌消化海带，吉国求助于大自然——特别是，他研究了能够分解褐藻中主要糖分子藻酸盐的天然微生物的遗传学。“海藻内部糖的形式非常奇特，”吉国告诉大众科学。“没有工业微生物可以分解藻酸盐并将其转化为燃料和化合物。”
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他和他的同事一旦分离出赋予所需性状的基因，他们就使用质粒（一种用于携带小块遗传密码的载体）将DNA放置到大肠杆菌细胞中，DNA在细胞中取代了微生物自身的遗传指令集。为了测试新的基因工程细菌，研究人员将一些海带磨碎，与水混合，并加入了经过改造的大肠杆菌。不到两天的时间，溶液中就含有大约 5% 的乙醇和水。它也在（相对）较低的 25 至 30 摄氏度的温度下做到了这一点，这两者都意味着经过改造的微生物可以在无需为该过程使用额外能量的情况下将海藻转化为燃料。
来自太平洋西北国家实验室的一份分析报告（pdf）表明，美国可以通过在不到该国领海 1% 的区域种植海藻来满足其年度汽油需求的 1%。人类已经种植和收获了大约 1500 万吨的海带和其他食用海藻。而且，没有理由担心新近改造的大肠杆菌会逃到野外并消耗掉已经存在的海藻，吉国认为。“大肠杆菌喜欢人体肠道，它不喜欢海洋环境，”他说。“我简直无法想象它会做什么。它只会死掉。”
这种微生物可能会在制造乙醇以外的分子方面发挥作用，例如异丁醇，甚至塑料的前体，吉国说。“将微生物视为具有工程功能模块的底盘，”或产生特定分子的途径，吉国说。“如果我们整合其他途径而不是乙醇途径，这种微生物可以成为将糖转化为多种分子的平台。”
这种一站式工业微生物可以将海藻转化为多种分子，这一事实引起了美国能源部高级研究计划署（简称ARPA-e）等机构的关注，该机构资助了BAL与杜邦合作，利用这种工程微生物生产其他分子。ARPA-e项目主管乔纳森·伯鲍姆在一封电子邮件中写道：“由于海藻在海洋中自然生长，它使用了我们不用于农业的地球三分之二的面积。”“ARPA-e正在将剩余资金的一小部分用于水产养殖场实验，以测量面积生产力和收获效率。”