转基因燃料未来

2014-09-24 | 作者: Jon Entine & XiaoZhi Lim | 标签: 转基因燃料


作者:Jon Entine & XiaoZhi Lim,翻译:基因农业网(江沁,程清清)
原文链接:http://www.geneticliteracyproject.org/2014/09/02/whats-the-future-of-gmo-frankenfuels/

近期,美国能源部联合生物能源研究所的研究员借助基因工程突破了生物燃料制造瓶颈----评论家称此新型生物燃料为“转基因生物燃料”。

生物燃料研发是基因工程领域施展拳脚的思维竞技场。尽管现在很多人都开始青睐电动车,但绝大部分人还是会选择传统的油耗型交通工具。在无法大规模改变现有模式而又要减少二氧化碳排放的形势下,生物燃料无疑是最佳选择。

传统谷物合成的生物燃料不仅效率低,而且还面临食物供给的冲突,因为现在酒精均由甘蔗或者谷物发酵而来。既然如此,那何不关注那些低糖却多纤维的原料呢?例如玉米壳、稻草,还有那些被农民们或者农业工厂所成堆丢弃的农业垃圾,甚至还可以是藻类或其他动植物的排泄物。正如“科学2.0”(Science 2.0)所报道:
……它们能否成功应对某些人在生物学和能量学上的质疑还有待观望,但由不含食用性纤维素合成的高级生物燃料将会代表一种干净绿色、可再生的燃料,从而成为柴油机和飞机燃料的选择。

目前,用天然原料制造生物燃料不仅效率低而且昂贵,基因工程就不一样了。在新生成出高效消化高硬度纤维微生物和酶的同时,基因改造也能更好降解植物性的农业废料。根据美国能源部门的PETRO项目显示,基因改造甚至还能提高植物的光合作用效率。正如萨拉•拉斯科发表在GOOD杂志上的文章所描述的:
我们希望经过基因改造的农作物能够使生物燃料在经济和环境上有所贡献。在任何情况下,转基因农作物的最终目标都是为了能提取更多的燃料,节省更多的空间,并且减少与粮食产物竞争。


萨拉将“PETRO”打趣地解释成Plants Engineered To Replace Oil(工程植物取代石油)的首字母缩写:
也许他们是这样想的:如果回避了“基因改造”这样的字眼,就不会有人因此感到恐慌,毕竟美国人不喜欢基因改造农作物这一想法。或许更有可能的是,我们不喜欢那些生产转基因农作物种子并且利用转基因的专利欺凌农民们的大型企业。

根据《科学》杂志上一项调查显示,加州大学伯克利分校的研究人员正在研究如何将一种能降解纤维的真菌基因片段植入酵母基因中。这种链霉菌不能合成酒精,但研究人员通过对其进行的生物全基因组分析,发现了一种似乎可以促进细胞更好地吸收糖分的基因家族。

当合适的基因嵌入酿酒酵母基因后,两种改造后的酵母菌株将会分别培植在纤维糊精和普通葡萄糖液中。结果显示,培植在纤维糊精中的菌株比培养在普通葡萄糖液中的菌株多合成了60%的酒精。

伯克利分校研究组的成员杰米•卡特在一次新闻采访中说道,“这些纤维糊精载体的作用远远不止生产乙醇,它们甚至帮助任何一种被基因改造过的酵母,比如说,合成酒精或飞机燃料的替代品。”

他们并不是唯一研究通过基因工程来提高生物燃料产量的科学家。其他如湾区成立的阿米瑞斯生物技术有限责任公司和西雅图目标增长有限公司也开始转向生物技术,并将其视为一种能增加工厂和刺激原料生长的方法。基因组学先驱克雷格•文特尔集中精力研发合成细胞也是其中的一个目标。在这个视频中,文特尔谈及了研发可生成原油藻类的可能性并且和埃克森美孚公司已达成了初步协议。

尽管如此,还是没有人打算为这种技术买单。正如华尔街日报的记者早些时候报道的,科技和伦理之间依然存在着较量:除了无法抗拒的世界末日科幻场景,生物技术本身的问题也引发了关于生物燃料原料的新一轮争议,毕竟这不是大众所能接受的低价。生物科技不仅是一次昂贵的尝试,而且有机体不能在开放的环境下生存,相反地,它们需要与其他有机体隔离。如果其产量不能迅猛地超过自然生物产量,将会在很大程度上阻碍其商业化。

来源:geneticliteracyproject.org

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