海藻能源是把“双刃剑”

中国水产门户网报道      在圣迭戈的一个实验室里，你能看到所有的试管几乎都是绿色的，现代的生物技术正在被应用于海藻上。 

      海藻能源前景诱人

      如今，外来基因被植入到海藻内，与自身基因互相作用。不同品种的海藻之间进行着适者生存的竞赛，以加快进化速度，从而得到生长快速、耐力超强的品种。

      这样做的目标只有一个，就是创造一种超级藻类，能够高效地将光能和二氧化碳转化成脂类和油类，然后经过提炼和加工最终形成柴油或航空燃料。

      “我们已经实验了超过4000个品种”，麦克·门德斯说，他是蓝宝石能源公司的共同创立者兼技术副总裁，同时也是这个实验室的所有者，“我们的最终目标就是要驯化海藻，使其像作物一样。
很多公司和许多院校实验室都在追求共同的目标———把海藻变成一种绿色能源。他们中大多都利用基因工程或其他的生物技术，例如化学诱发突变，来改进海藻的功能。

      “超过百家院校都在致力于用基因工程优化海藻产生的生物燃料”，科罗拉多矿业学院的助理化学教授马修·珀斯维兹说，他曾写过一篇该领域的综述论文，“这种兴趣简直是全球性的。”

      海藻之所以如此有吸引力是因为，在相同的单位面积上，海藻所产出的燃料是能制造酒精的玉米或是生产生物柴油的大豆的10倍甚至更多。此外，海藻还可以生长在贫瘠的地方或者咸水中，因此燃料的生产不会影响食物的生产。而且海藻能吸收大量的二氧化碳，有阻止全球气候变暖的作用。

      但是致力于转基因海藻通常意味着要从其他生物体植入基因到海藻内，有些专家对此表示担心，因为海藻在环境中发挥着重要的作用。地球上的多数氧气都是这些单细胞光合作用生物制造的，他们还是海洋食物链的基础。

      可能的负面影响引发关注

      “我们不是说不能这么做”，北达科他大学能源与环境中心的主任杰拉德·格勒内沃尔德说，他正在组织一项此类研究，“我们要对可能造成的后果和如何做好保护措施有足够的认识。”

      在美国总统奥巴马的生物伦理委员会会议上，俄亥俄州立大学的生态学家阿里森·斯诺做出了一个“最坏的假设”：具有极强耐力的海藻品种可能会逃出实验室进入自然环境，取代其他物种，导致海藻过度生长，消耗水中的氧气，造成鱼类死亡。

      在一次生物能会议上，一名从事海藻项目的工程师大卫·哈伯曼谈到了这些风险并进行警报。很多科学家，特别是从事海藻研究的，都认为这些担忧被夸大了。就像庄稼如果没有农民辛勤地施肥和除虫就不能茁壮成长一样，用于能源生产的改良海藻如果逃逸到自然环境中，同样无法与野生海藻竞争，甚至在他们的培养池内也不行。

      “对生物进行基因工程会使其更加脆弱。”加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物学教授斯蒂芬·梅菲尔德说，他也是蓝宝石公司的合伙人。

      梅菲尔德博士和其他一些科学家表示，转基因细菌实验已经进行35年了，从没有发现过什么问题，尽管肯定有一些生物从实验室逃逸出去了。

      甚至对转基因作物持批评态度的忧思科学家联盟的玛格丽特·梅隆也说，就算转基因海藻逃逸到自然环境中，“也用不着为此失眠。”

      但是一些藻类研究者仍然担心他们会像转基因食品一样，在强烈的抵制中被淹没，表示要谨慎行事。“我们呼吸的氧气中有40%来自海洋中的海藻”，遗传学家克雷格·温特说，“我们并不想把事情搞砸。”

      温特博士的合成基因组公司从埃克森美孚石油公司得到3亿美元的资金支持，这项资金将用于开发研制能够用作燃料的海藻，其中一部分通过合成基因实现。在近日两家公司的剪彩仪式上，温特博士还向当地负责环保的官员保证海藻不会造成危害。“下水道里不会出现不该出现的东西，市长先生”，温特半开玩笑地说，“圣迭戈很安全。”

      温特博士说，从长远考虑，海藻应该被注入自杀基因，当它从实验室或是燃料生产设备中逃出时，这种基因会杀死海藻。

      艰难的选择题：转基因还是自然物种

      蓝宝石能源公司看起来已经在竞争中占了最有利的位置。这家仅成立三年的公司已经从那些声名显赫的投资者手中募得了1亿美元的资金，投资者中还有比尔·盖茨的名字。此外，蓝宝石还从联邦财政中争取到1亿美元，而这笔资金将被用于在新墨西哥州沙漠中的一个示范项目，这个项目包括一个300英亩大的池塘。

      蓝宝石公司在海藻里注入了一种能让有机体产生碳氢化合物的基因，它们本身无法产生这种能够帮助制造能源的化合物。门德斯以前也曾在医学和生物科技公司工作过，他说：“也许我们想得到的不是海藻直接给予我们的，我们希望通过自己的努力研制出最好的产品。”蓝宝石公司同时还在研究一种能在极端盐碱水质下茂盛生长的海藻。

      他们甚至在开发抗农达藻。就像广泛种植的抗农达大豆一样，这样的藻可以抵抗农达除草剂。这样就可以在培养池里施用除草剂，杀死入侵的野生藻，使培养的品种不受伤害。

      当然，并不是所有的这些品种都是由转基因而来的，因为在很多情况下科学家并不知道哪些基因有用。相反，蓝宝石公司每天审查数千个品种，从中寻找具有合适属性的生物。那些合乎要求的品种可以通过繁殖或加速演化从而更适合人们的需要。

      蓝宝石实验室的同一个房间里，平行的软管中都在相同的条件下培养着不同品种的藻。每个品种略有差异，只有生长最快的那个———管子里颜色变得最绿———会得到科学家的青睐。

      “如果不能在同它们野生表亲的竞争中获胜，那么他们就不能出这个房间。”门德斯说。藻类可以快速繁殖，仅仅几个小时就能翻倍。他们还可以随风飘到很远的地方。“他们有可能被吹到世界任何地方。”圣路易斯唐纳德植物科学中心的理查德·塞尔说。

      塞尔博士还是一家名为Phycal的藻类公司的首席技术官，他们在运用基因工程开发弱光藻类。他解释说，目前藻类捕捉到的光远比他们需要的多，其他都浪费在发热上了。如果每一个生物捕捉较少的光，那么光线就能被更多的生物共享，增加生物数量的产出。

      有些公司使用生物反应器而不是开放的培养池，典型的就是在试管儿里养藻。然而，一些专家表示，这并不能完全阻止藻类逃逸。“那些想把所有东西都封闭一个大规模系统的想法并不可靠。”加州的一位行业顾问约翰·贝尼曼说。不过，他认为转基因藻类完全没有风险。

      蓝宝石公司表示他们现在还是不会在开放的池水内培养藻类。等一切都准备好，他们会按照规定行事。

      不过，转基因藻似乎已经落入管理夹缝之中，这样的事情并非没有先例。夏威夷的梅拉制药公司2005想测试用转基因藻生产人类医药品的可行性。管理生物技术各个领域的三个部门———美国环保署、食品和药品管理局及农业部———没有一个宣称有管辖权。

      美国能源部负责可再生能源事务的副助理部长史蒂文·G·乔克表示，任何联邦资金项目，包括蓝宝石的新墨西哥示范工程，都必须接受环境评估。但是风险评估应当具体问题具体分析，他补充说，并不是对所有可能的转基因藻进行评估。