这种杂草单产地球最高，科学家决定将它做成燃料
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撰文｜卡里·沙恩（Cari Shane）
翻译｜曾欣欣
浮萍是自然界生长最快的水生植物之一，科学家已经想出了诱导浮萍产出大量燃料的方式。将这种植物产生的代谢物转化为用于运输和取暖的生物柴油，可能是更加可持续未来的重要组成部分。
在一项发表在《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology）上的研究中，研究人员对浮萍进行了基因工程改造，使它的单位面积产量达到大豆的7倍——大豆是目前最常用于制备生物柴油的植物。美国能源部布鲁克黑文国家实验室的生物化学家约翰·尚克林（John Shanklin，这项研究的第一作者)表示，如果展开进一步研究，或许可以在未来几年显著提高这种浮萍的性状，让它们产出燃料的量翻一番。
与在地下经过数亿年形成的化石燃料不同，生物燃料的补充速度比使用速度更快。由全新的或使用过的植物油、动物油脂和藻类制成的燃料比化石燃料的碳足迹更低，不过这也取决于它们的来源。但最近反对使用这些方式制备燃料的呼声很高。这在一定程度上是因为，现在有很多农作物都被用于生产能源而不是粮食——生物燃料占用了全球超过40万平方千米的农业用地。
浮萍在除南极洲以外的每个大陆上都很常见，是世界上单位面积产量最高的植物之一。研究人员认为，它或许是一种可以解决目前两难困境的可再生来源，其中有三个关键原因：首先，它很容易在水中生长，所以不会与粮食作物争夺主要的农业用地。其次，浮萍在一些农业污染物中依旧可以茁壮成长，比如来自养猪场和家禽养殖场的污染物——这或许也有助于清理这些农场排放到水中的氮磷污染物。
第三，尚克林和他的团队找到了一种方法来避开主要的生物技术障碍：美国内布拉斯加大学林肯分校的生物化学家丽贝卡·罗斯顿（Rebecca Roston，未参与这项研究）表示，经过工程改造的绿色植物通常需要消耗很多能量来产生燃料，因此会停止生长。尚克林说，他们添加了一种最初并不活跃的产油基因，如此一来，就能仅在植物完成生长时，再通过引入一种特定的分子来快速打开这个基因。
罗斯顿说，这个过程“非常有效”。“如果它能在其他物种中复制——而且没有理由认为它不会——就可以解决我们最大的问题之一，即如何在不对生长产生负面影响的情况下，让更多的植物产生更多的燃料。”
为了将生产规模扩大到工业水平，科学家需要设计和生产大型容器，以便用于种植基因工程植物和提取燃料。尚克林对此表示，这是一项极具挑战性的事情，因为浮萍是一种新的可再生来源，所以目前没有现成可供使用的基础设施。
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