碳能助藻類生產(chǎn)更多石油

據(jù)物理學(xué)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(xué)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(xué)》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(xué)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(xué)家并不了解在藻類中產(chǎn)生石油的生物化學(xué)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(xué)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(fù)雜的光合親屬之間的差異很大。

尚克林說：“我們的目標是學(xué)習(xí)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(xí)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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