近日,由中國科學院天津工業生物技術研究所(中科院天津工業生物所)主導完成的人工合成澱粉重大科技突破進展成果論文,在著名國際學術期刊《科學》上線發表,“人工合成澱粉”技術突破的新聞刷了屏。科學界對這一科學成果給予了高度評價,而社交媒體上更是一片歡呼。一些人腦洞大開,想象出了各種“未來場景”,比如不再需要種地、鍋爐房旁邊建一個澱粉廠把“碳排放”轉變為“食品原料”,甚至有人調侃“喝西北風充飢”原來不是幻想……
在地球上,澱粉的產生是物質與能量轉化的一種過程。綠色植物中的葉綠體吸收二氧化碳,利用光的能量把它轉化為澱粉,同時釋放二氧化碳。這個過程被稱為“光合作用”,是由幾十個反應構成的。
而“人工合成澱粉”的實質,是擺脫對葉綠體的依賴,由人來操控實現這個過程。在前述的這項技術突破中,葉綠體中進行的這一系列反應得到了最佳化,反應步驟減少到了11步,相應的能量轉化率也得到了提高。
也就是說,科學家們實現了“不要葉綠體”來完成二氧化碳到澱粉的轉化。因為不要葉綠體,也就不需要種植農作物,也就不需要土壤、農藥與化肥,對空間和水的利用率也就更高。
估計距離西北風充飢已經不遠了