Las fábricas de células microbianas ofrecen una alternativa ecológica para transformar materias primas en productos de valor comercial debido a su reducido impacto de carbono en comparación con los procedimientos industriales convencionales. Estos sistemas a menudo dependen de materias primas lignocelulósicas, principalmente azúcares pentosa y hexosa. Una de las principales dificultades al utilizar estos azúcares, especialmente la glucosa, es equilibrar la asignación de carbono para satisfacer las necesidades de energía, cofactores y otros componentes esenciales para la proliferación celular, manteniendo al mismo tiempo un rendimiento robusto. Casi la mitad o más de este carbono se pierde inevitablemente como CO durante la biosíntesis de las necesidades metabólicas regulares. Esta pérdida reduce el rendimiento de producción y compromete el beneficio de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, una ventaja fundamental de la biomanufactura. Este artículo de revisión plantea las perspectivas de utilizar CO de la atmósfera, desechos industriales o los gases agotados generados en la fermentación microbiana como materia prima para la biomanufactura. La consecución de los objetivos de carbono neutro o negativo se aborda bajo dos estrategias principales. La estrategia de un solo paso utiliza diseños novedosos de vías metabólicas y enfoques de ingeniería para fijar directamente el CO hacia la síntesis de los productos deseados. Debido a la limitación del rendimiento y eficiencia en la fijación de un solo paso, la estrategia de dos pasos tiene como objetivo integrar primero la conversión electroquímica del CO agotado en productos C/C como formiato, metanol, acetato y etanol, y un segundo proceso de fermentación para utilizar los productos C/C derivados del CO o co-utilizar azúcares C/C y productos químicos C/C para la formación de productos. También se discuten el potencial y los desafíos de utilizar CO como materia prima para la futura biomanufactura de combustibles y productos químicos.