植物变身“矿工”
植物的根系可以将地下的各种矿物吸收到体内,然后在体内沉积下来。例如,很多植物,甚至包括玉米,都被发现在叶片中能累积黄金等金属矿物。当然,现有的植物根系达不到矿藏所在的地层。但是,科学家们可以对植物进行改造,让植物的根系更加发达,扩展到更深和更广的范围;同时加强植物根系对矿物的吸收能力,并且让植物能忍受吸收进体内的高浓度矿物成分,便于人类的分离和提取。
快速转化为能源
未来,科学家通过改造植物光合作用和糖类合成的生理过程,让植物更有效地进行光合作用,更快地累积糖、纤维素等成分。不过,纤维素构成的木材除了燃烧之外很难被利用,因此科学家们改变纤维素的微观结构,让纤维素能更快速地被酶降解为小分子的糖。这样一来,植物就能为乙醇发酵提供更多更廉价的糖,而乙醇,则是很好的能源物质。
同时,科学家们还能让植物不需要太长时间就能产出“石油”来。石油是很多碳链长度不同的烷烃,以及其他含碳化合物构成的混合物。而很多植物,也能合成与其相似的脂肪酸酯来。由于这些脂肪酸酯的特性和柴油非常接近,因此又被称为“生物柴油”。
植物电池能发电
光合作用的第一步,就是光能转化成电能的过程。植物利用光合色素和光合蛋白,将光的能量传递给水,从而将水分解成为氧气和质子,同时产生电子。一般情况下,质子、电子被用于和二氧化碳一起合成糖类,但是经过科学家的改造,可以将这些质子和电子重新以氢气的形式释放出来,这样植物就被改造成一个高效的水的分解器,产生的氧气和氢气可以通过燃烧或者燃料电池等转化为电能。更进一步的话,还可以将植物产生的电子汇集起来,形成“植物电池”让人类使用。
(《北京晚报》7.15 郗旺)