转基因藻类可能很快就会出现在食品、燃料和药品中

藻类用途广泛。你可以把它磨成牛饲料，也可以把它榨成飞机燃料。你甚至可以把它制成藻类黄油。

目前，以藻类为基础的产品仍然价格昂贵，但加州的一组科学家正在致力于使其价格大幅降低。

加州大学圣地亚哥分校和 Sapphire Energy 的研究人员首次成功在户外培育出一种转基因藻类。重要的是，这种改良的藻类不会伤害本地藻类种群。他们的研究成果发表在《藻类研究》杂志的一项新研究中。

利用基因工程，科学家可以培育出生长速度更快、能够抵御致命细菌的藻类。他们可以培育出产油量更高的藻类，然后将其制成生物燃料或可生物降解的塑料。或者，他们可以改造藻类，使其更有营养，无论是供牲畜食用还是供人类食用。

“我们今天用来生产食物、饲料和纤维的每种生物都是经过基因改造的，”加州大学圣地亚哥分校生物学家、这项研究的合著者斯蒂芬·梅菲尔德说。“植物和动物都是如此。我们通过驯化过程实现了这一点，在这个过程中，我们选择了产生我们想要的特征的突变——基因改造。这可能是更大的玉米穗，或更大的大豆种子，甚至是产奶时间更长的奶牛。”

他说，这些特性都是基因改造的结果，“藻类也将拥有完全相同的特性。为了实现这一切，我们需要驯化藻类，就像我们驯化农作物和家畜一样。[但]这可能需要几十年的时间，而且我们可能仍无法得到我们想要的结果。”

基因工程将加速这一过程，创造出“生产我们所需产品所需的菌株，这样我们就不必砍伐最后的雨林，也不必捕捞海洋中的所有鱼类，”梅菲尔德补充道。“我们可以从可持续和可再生的来源生产我们所需的燃料和食物。”

一种更便宜、产量更高的藻类可以在多个方面胜过陆地作物。它可以在原本不适合耕种的陆地、非饮用水甚至盐水中种植。随着气候变暖，高温、干旱和暴风雨给农场带来更多压力，转基因藻类有可能养活数百万人。

藻类已经能够快速生长，生产生物燃料的速度甚至比产量最高的农作物还要快。“此外，它们还能吸收大气中的碳，因此不会释放新的碳，”加州大学圣地亚哥分校生态学家、研究合著者乔纳森·舒林 (Jonathan Shurin) 表示。“它们具有净中性效应。”

这一系列实验由美国能源部资助，美国环境保护署监督，在巨大的室外水箱中进行了 50 多天，水样取自五个地区湖泊。科学家们培养了二形尖吻鲈菌株，并插入了两个新基因。第一个是绿色荧光蛋白，因此藻类可见，第二个使藻类增加脂肪酸的产生。

研究人员想知道他们的新菌株是否会扩散并损害自然生长的藻类。舒林说，它确实扩散了——可能是被风或鸟传播的——到其他盆子里，但传播得不是很远。他补充说，“我们想看看添加转基因菌株是否会对当地生态系统造成一些威胁，但它不会以任何方式改变生态系统。”科学家们计划进行更多实验，观察天气、季节变化和其他环境因素的影响。

“第一次试验只进行了 50 天，所以变化不大，”梅菲尔德说。“我们也只检查了两个基因，因为我们想非常谨慎地对待我们在户外放置的东西。我们需要在更长的时间内重复这个测试，我们需要添加额外的基因来观察它们在户外生长下的表现。在我们准备好说转基因藻类是安全有效的之前，我们只需要更多的数据。这是这个过程的第一步。”

研究人员承认，对自然进行改造可能会很危险，但他们相信自己已经采取了所有适当的预防措施。“生命充满风险，藻类与其他生物并无不同，”梅菲尔德说。“但如果我们做出正确的改变，然后仔细测量它们的特性，我们就可以轻松管理风险并开发出我们所需的菌株。”

舒林同意了。“我们担心的是，我们将会创造一个怪物，”他说。“[但]藻类已经存在了数十亿年，它们有着悠久的进化历史。如果真的有一种超级藻类能够统治世界，那么它现在早就进化出来了。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。