“人造树叶”为农业生产助一臂之力

摘要

​​​一项新的研究表明,一种名为“人造树叶”的技术可以被用来更加方便地生产氮肥,从而更好地提高农业生产的效率。

题图
(编译/魏昕宇)

​​​一项新的研究表明,一种名为“人造树叶”的技术可以被用来更加方便地生产氮肥,从而更好地提高农业生产的效率。

“人造树叶”技术由美国哈佛大学化学系教授Daniel Nocera及其带领的研究团队开发。他们此前开发出一种较为廉价的催化剂,能够利用太阳能将水分解为氢气和氧气。随后他们将这一催化体系与特定的微生物结合起来,让微生物利用催化水分解产生的氢气和大气中的二氧化碳合成有机物,从而起到与光合作用类似的效果,但效率要高于自然界的固碳过程。

在前不久,这一研究团队对他们的“人造树叶”技术做了一些改动,改用经过基因工程改造的黄色杆菌(Xanthobacter) 与催化体系结合。这种细菌首先利用光催化水分解产生的氢气和大气中的二氧化碳合成一种名为聚羟基丁酸酯的聚合物,再以聚合物中的氢元素和大气中的氮气为原料合成出氨。研究团队尝试用含有催化剂和细菌的水浇灌萝卜,结果实验组萝卜的个头明显大于对照组。研究人员在正在美国旧金山召开的美国化学会第253届年会上报道了这一研究成果。

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​使用了“人造树叶”技术的萝卜个头(右)明显大于对照组(左)(图片引自原报道)

由于氨和其他氮肥的获取通常需要工业化生产,研究人员希望他们的这一研究成果可以造福那些地处不发达国家或者偏远地区的农民,让他们更为方便地获得氮肥,最终实现农业增产。

报道:https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2017/april/bionic-leaf-could-help-feed-the-world.html​​​​

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