
植物光合作用效率突破:不依赖阳光也能种植
植物在进行光合作用时,仅利用来自太阳的光线的 45%。基于此,位于美国的加州大学河滨分校和特拉华大学的科学家们通过生物仿生学模拟自然光合作用过程,找到了不依赖阳光种植植物的方法。
该研究得到了Space Health (TRISH)、食品与农业研究基金会 (FFAR)、林克基金会、美国国家科学基金会和美国能源部的支持。
根据发表在《Nature Food》上的研究,科学家们使用了一个两阶段过程,将二氧化碳、电力和水转化为自然界中合成最常用的构建模块——乙酸。因此,在实验室环境中产生的乙酸被植物消耗后,这些植物能够在黑暗中生长。
技术优势与应用前景
这种新开发的方法可能突破光合作用在生物学上设定的限制,并在农业领域引发革命。该系统显著提高了太阳能转化为食物的效率,预计对某些食物的效果可提高18倍。
据悉,使用该技术可以种植扁豆、番茄、烟草、大米、油菜和青豌豆。此外,它还可用于计划在火星上进行的太空任务中的行星农业活动。
黑暗种植并非首次尝试
实际上,在黑暗中种植植物并非新鲜事。2012年,位于德国的卡尔斯鲁厄理工学院曾宣布在黑暗中种植了一株植物。据称,以特殊合成物质为食的植物通过该物质感知到自然光的效果而生长。
应对全球饥饿挑战
这两项研究的基础在于解决人类共同面临的饥饿问题。因为无论技术如何发展,饥饿仍然是我们这颗拥有4543年历史的星球上最基本且难以解决的难题之一。一方面,快速增长的世界人口正在消耗资源;另一方面,仍有2.7亿人正遭受饥饿之苦。

