碳能助藻類生產(chǎn)更多石油

據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，美國能源部布魯克海文國家實驗室科學家在推翻了兩個慣用藻類生產(chǎn)石油的做法后，發(fā)現(xiàn)喂養(yǎng)微藻更多的碳可以加速其整體代謝，有助于石油增產(chǎn)。該研究結(jié)果發(fā)表在近期《植物和細胞生理學》雜志在線版上。該論文指出了采取新的途徑可將光合綠藻轉(zhuǎn)變成微小“綠色工廠”，生產(chǎn)作為替代燃料的原料。

論文的*作者、生物學家徐長城（音譯）說：“我們之所以對藻類感興趣，是因為它們成長很快，而且可以有效地把二氧化碳轉(zhuǎn)換成碳鏈分子，如淀粉和油，特別是藻油可作為理想的生物柴油和其他可再生燃料的理想原料。”

但是把微小的藻類變成石油生產(chǎn)工廠還有些問題。一個問題是，極小的微生物需要二氧化碳進行光合作用時，會優(yōu)先將碳轉(zhuǎn)換成淀粉而不是油。研究人員說，通常情況下，藻類產(chǎn)生很少的油。

另一個問題是，科學家并不了解在藻類中產(chǎn)生石油的生物化學細節(jié)。該研究論文合著者、對植物油生產(chǎn)進行廣泛研究的生化學家約翰·尚克林說，我們所知道的大部分做法是來自對高等植物研究的推斷。而zui近的研究顯示，微生物藻類和其更復雜的光合親屬之間的差異很大。

尚克林說：“我們的目標是學習所有有助于藻類生產(chǎn)石油的因素，包括淀粉和油之間控制新陳代謝的開關(guān)，看看是否可以不停止藻類生長來增加石油的生產(chǎn)。”主要研究結(jié)論是，藻類攝食更多的碳（醋酸鹽的形式）能使淀粉產(chǎn)量達到頂點，zui重要的是，在多余的碳和營養(yǎng)不匱乏的條件下，微生物不僅不斷生長，而且還產(chǎn)出石油。

研究人員說，這就推翻了先前提出藻類的生長和增加石油產(chǎn)量相互排斥的習慣認識。詳細研究發(fā)現(xiàn)，碳量是生產(chǎn)多少油的關(guān)鍵因素。讓人驚奇的是，由于通常大量增加石油產(chǎn)量的方法是集中于參與生產(chǎn)脂肪酸和油脂的酶的作用。而在這項研究中，抑制酶的生產(chǎn)對石油產(chǎn)量的影響不大。這就是藻類和高等植物之間實質(zhì)性差異的一個例子。

在植物中，直接參與石油的生物合成途徑的酶是石油生產(chǎn)的限制因素。而在藻類中，這種限制的步驟不是在石油合成本身，而是回溯于中心代謝。研究人員指出，這與人體的新陳代謝有些相同。人多吃富含碳的碳水化合物，推動自身的新陳代謝，增加油（脂）生產(chǎn)和儲存。奇怪的是，我們在某些方面比高等植物更像藻類。

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