跳過光合作用 電子農業不在陽光下種植李佩璇 (2024-11-04 15:10:33)

生物工程師提出了「電子農業」的概念，利用太陽能反應將二氧化碳轉化為醋酸鹽來取代光合作用，除了將減少94%的農業用地需求，還能更有效率地生長植物。

編譯／高晟鈞

生物工程師提出了「電子農業」的概念，利用太陽能反應將二氧化碳轉化為醋酸鹽來取代光合作用，除了將減少94%的農業用地需求，還能更有效率地生長植物。

室內農業：農業的未來

光合作用是植物獲取能量的主要途徑，但效率卻出奇的低──植物只能將大約1%的光轉化為可用的化學能。因此，電子農業的概念便是跳過光合作用，轉而將二氧化碳直接轉化為營養豐富的有機分子──醋酸鹽，並用於培養水耕植物、磨菇、酵母和藻類等等。

電子農業意謂著我們不再需要在陽光下種植植物，而是在受控的室內環境中培育農作物。研究人員表示，倘若全美糧食都採用電子農業進行種植，那麼將能減少94%的農地需求，甚至實現太空食品生產。

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植物的乳糖不耐症

為了將植物基改成攝取醋酸鹽，研究人員正在重啟發芽植物用來分解種子中儲存食物的代謝途徑。當種子發芽後，便會關閉這種代謝途徑，轉而朝向光合作用。因此，重啟這項代謝途徑將能重新喚醒植物利用醋酸鹽，作為能量與碳來源的天然能力。

這非常類似於人類的乳糖不耐症──嬰兒時期的我們能消化牛奶中的乳糖，但許多個體中，此項功能卻在成年後逐漸喪失或被關閉。團隊的初步研究重點將是番茄與生菜，並期待在未來培育如地瓜、木薯等主要糧食作物。目前，研究團隊已經成功基改除光合作用外，還能使用醋酸鹽作為能量來源的植物。研究人員的最終目標是設計出完全以醋酸鹽作為必須能量的植物，這意謂著，植物不需要任何光也能進行培育，也象徵著黑漆漆的室內或許將是未來農業的面貌。

資料來源:ScitechDaily

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