作者：DR. ALFREDO CARPINETI
編譯：Lily
圖片來源：anut21ng Stock/Shutterstock.com
光合作用是地球上最重要的化學反應之一，直接和間接地為我們呼吸的氧氣和我們吃的食物負責。它由陽光提供動力，大約1%的太陽能量最終進入植物。現在，研究人員已經大大提高了效率。
正如 Nature Food 報道，該團隊使用了兩步過程。首先，他們使用電催化過程從二氧化碳、水和電中產生醋酸鹽——醋的主要成分。然後醋酸鹽可以被食用有機體消耗以在完全黑暗的環境中生長。
「我們能夠在沒有生物光合作用任何貢獻的情況下培育出糧食生產物。通常，這些生物是在植物中的糖或原油中提煉的——這是數百萬年前發生的生物光合作用的產物，」加州大學河濱分校的博士生、該研究的共同主要作者伊麗莎白·漢恩，在一份聲明中說。
「與依賴生物光合作用的食品生產相比，這項技術是將太陽能轉化為食物更有效的方法。」
當使用太陽能電池板發電時，研究小組發現酵母將陽光轉化為食物的效率是酵母的 18 倍。使藻類生長的能源效率提高了大約四倍。該團隊還在產生蘑菇的真菌菌絲體上進行了測試。
「通過我們的方法，我們試圖確定一種生產食物的新方法，這種方法可以突破通常由生物光合作用施加的限制，」通訊作者、加州大學河濱分校化學與環境工程助理教授羅伯特·金克森說。
該團隊還在已知作物上測試了這種方法，看看它們是否可以在沒有陽光的情況下用醋酸鹽種植。黑眼豌豆、西紅柿、煙草、大米、油菜和綠豌豆在黑暗中種植時都能夠利用醋酸鹽中的碳。
「我們發現，多種作物都可以吸收我們提供的醋酸鹽，並將其構建成生物體生長和繁衍所需的主要分子構建塊。通過我們目前正在進行的一些育種和工程，我們可能能夠用醋酸鹽作為額外的能源來種植農作物，以提高農作物產量，」金克森實驗室的博士生、該研究的共同主要作者 Marcus Harland-Dunaway 說。
該方法可用於使用碳捕獲的方法增加使用栽培品種，以及在地球上甚至在太空中沒有陽光的情況下種植食物。
作者簡介：Alfredo Carpineti
Alfredo Carpineti 博士。他是高級職業作家，空間記者， IFLScience 的一名特約撰稿人，主要涵蓋天文學、物理學和技術。天體物理學和理學碩士，獲得帝國理工學院博士學位。
原文鏈接：
https://www.iflscience.com/artificial-photosynthesis-can-now-happen-without-light-64363
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