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2022/06/27 顛覆光合作用!黑暗中也能茁壯的植物新科學

大自然的規律也能人工控制?!最近科學家改進了在黑暗中進行光合作用的過程,不僅能更有效地種植植物,而且還能把農業擴展到陽光不足的地區,甚至有望藉此技術養活未來的太空人

 使用醋酸鹽培養基,在完全黑暗中生長的植物樣本

光合作用的真相
小學生都知道的
光合作用,就是植物從陽光中吸收能量,然後從二氧化碳和水之中創造出食物(澱粉),但很多人都不知道光合作用的另一個真相——事實上,只有大約3%-6%的陽光能量會進入植物。

長久以來,科學家一直對光合作用作出人工修補的技術,人工光合作用比自然的光合作用過程更為有效,而所謂的人造樹葉,可以作為一種環保方式來製造一系列的產品,包括氫
燃料、合成氣、甲醇、塑料替代品,甚至藥物分子。

人工光合作用的新技術
以人工修補光合作用會產生醋酸鹽,把它作為碳源餵給植物,基本上就是繞過了自然光合作用的過程。科學家在一系列農作物和食用微生物上測試該技術,包括酵母、
綠藻、真菌菌絲體、豇豆、番茄、煙草、水稻、油菜和綠豌豆。

研究表示,這些植物都可以在完全黑暗的環境(醋酸鹽培養基)中生長,在某些情況下,甚至比陽光更有效。例如,藻類的生長率提高了4倍,而酵母的產量提高了18倍,證明使用人工光合作用的方法生產食物,可能是人類種植技術的新轉變。

 
使植物在黑暗中也能生長,有助解決太空人的食物問題

人工光合作用的應用
科學家發現很多種作物都可以吸收醋酸鹽,並將醋酸鹽構建成生物體生長和繁衍所需的主要成分,通過科學家正在進行的一些育種和工程設計,使用醋酸鹽可作為額外的
能源補充,提高農作物的產量。

如果可以擺脫陽光的限制,那麼即使在條件不太理想的地區也能種植食物,這種方法只需要更少的土地,從而也能減少農業對環境的影響,而農作物可以在城市、
太空或其他星球上種植,只要邁向這個目標,就有機會解決太空人的糧食問題。

你認為這種技術還能應用在什麼地方上?DiMan覺得萬一真的有世界末日,沒有太陽了,我們就能好好利用這個新技術讓植物不死!你覺得呢?歡迎來到DiMan的FBIG分享你的想法!

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