南京农业大学 通过国际合作，合成和系统生物学可以成为减缓气候变化的有组织战略的重要组成部分
信用:@生物设计研究@南京农业大学@SPJ 气候变化是一场重大的全球危机
尽管达成了应对气候变化的国际协议，但温室气体排放继续增加，全球气温继续上升
对我们生活的潜在影响是巨大的:最近在美国和澳大利亚发生的野火、因降雨量增加而导致的洪水以及农作物的严重损失都表明了这一点
但是仅仅减少温室气体的产生虽然至关重要，但还不够
我们已经释放并继续释放到大气中的二氧化碳会无限期地留在那里
因此，除非去除大气中的碳，否则气候变化将继续恶化
因此，找到积极消除温室气体的尖端解决方案至关重要
考虑到这一点，一组来自美国和以色列的科学家提出了一个利用合成和系统生物学的强大方法来去除二氧化碳的策略
固态生物燃料的进一步发展和部署可以使植物的改造不可逆转地从大气中去除二氧化碳
在波士顿举行的一次研讨会上，科学家们讨论了他们减轻气候变化负面影响的想法，他们的发现发表在《生物设计研究》上
波士顿大学的查尔斯·德里西教授是这篇论文的主要作者，他用一个有趣的类比解释了这个概念:“工程师们很久以前就学会了如何设计和制造电路来完成预期的任务
在过去的二十年里，生物医学工程师已经开始学习设计和操作电路，使细胞能够执行具有增强功能的生物过程:在这种情况下，CO2去除
" 在这篇论文中，科学家们首先总结了开发这些生物工程的、可持续的植物表型的几种方法
他们建议锁定和修改基因，例如，改变根冠比来增加土壤中的二氧化碳含量
此外，从基因上改变叶子的特性可能会提高作物产量:例如，植物可以通过光合作用来处理更多的能量，而不需要太多的阳光，或者它们可以通过不允许太多水分蒸发的叶子变得更加抗旱
提高作物生产率将提高可持续性，因为更少的作物歉收和更高的产量意味着需要更少的土地来种植足够的粮食
其他有趣的植物基因改造包括赋予它们固定氮的能力(将氮气转化为植物生长所需的形式)
目前，只有含有固氮细菌的豆类作物可以做到这一点，但是如果这种能力能够被添加到像小麦这样的主要农作物中，我们就可以从大气中吸收大量的一氧化二氮，一种主要的温室气体
除了植物之外，各种细菌也可以被改造成使用CO2作为它们的碳源，而不是糖，这有可能成为从大气中提取CO2的一种节省空间的方法
虽然这些方法很有前景，但德里西教授和他的同事们承认，他们的提议是向未知领域迈出的一步
" 全球范围内碳循环的扰动将会产生深远和不可逆转的后果
在没有对风险和缓解战略进行严肃和公开分析的情况下制定国家议程，无论从政治上还是伦理上都是错误的
" 特别是，科学家们警告说，单边带的应用要求我们仔细考虑如何为意想不到的后果做好准备，在发生损害时谁应该承担责任，以及利益是否在社会中公平分配
对这些问题有强有力的答案将有助于获得公众的接受
然而，这一新战略有许多环境和经济优势，因此，它绝对值得认真考虑
“非常重要的是，要解释我们可以有一个双赢的气候变化战略，利用生物工程来改造和设计去除碳水化合物的植物，同时获得高产量来缓解与气候相关的粮食短缺并刺激经济，”德里西教授总结道
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
