生物燃料對減少進口石油的依賴和溫室氣體排放有重大意義。在美國，幾乎所有汽油中都含有10%的乙醇。在巴西，乙醇燃料更為重要。3月初，巴西設(shè)立了特別信貸資金，以便在全國建立乙醇燃料戰(zhàn)略儲備庫。但是，無論是美國的玉米乙醇還是巴西的甘蔗乙醇都存在占用農(nóng)業(yè)用地和可能造成食品價格上漲的擔憂。

提到海藻，你或許會想到大?；蚴澄铮氲饺剂系膸茁时容^小吧。但是，用海藻來制造燃料可以解決玉米乙醇和甘蔗乙醇存在的上述問題。海藻無需占用耕地，也不消耗化肥或淡水。

海藻生長迅速，在溫帶海藻每年收獲次數(shù)高達6次。另外海藻含糖量高，是提取生物燃料的良好原料。全球范圍內(nèi)，如果3%的沿海海域被用來生產(chǎn)海藻，這些海藻加工出的乙醇則可以取代600億加侖的化石燃料。

美國能源部的一項研究顯示，在理想條件下，海藻能夠生產(chǎn)的乙醇是甘蔗生產(chǎn)乙醇的兩倍，是玉米乙醇的五倍。從環(huán)境保護的角度來看，海藻還可以吸收農(nóng)業(yè)用水、市政用水中的富氧成分和污染物，有利于水域的清理。所以，海藻一直是生物燃料研究者醉心的對象。

海藻提取乙醇聽起來很棒，但是問題在于，海藻中約一半成分為藻酸鹽。目前，已有的工業(yè)微生物不能代謝藻酸鹽，所以乙醇產(chǎn)量受到很大限制。藻酸鹽被普遍用于冰激凌和一些紡織品中，但對制取生物燃料來說則是阻礙因素。如能夠發(fā)現(xiàn)甚至是創(chuàng)造一種物質(zhì)可以有效地分解藻酸鹽，并在大規(guī)模應(yīng)用上取得突破，海藻在生物燃料候選原料的排名中將更靠前。

最近發(fā)表在《科學》雜志上的一篇文章中講述了研究者們通過對微生物進行基因改造，使之能夠把海藻轉(zhuǎn)化成乙醇的研究成果。美國加利福尼亞大學伯克利分校的一些科學家專注此項研究并取得了上述成果。他們還為實踐研究成果而專門成立了一家名為生物結(jié)構(gòu)試驗室（BAL）的公司。

BAL首席執(zhí)行官丹尼爾·特恩福說：“干海藻中約60%都是糖，其中有超過一半鎖定在海藻鹽內(nèi)，我們研發(fā)的成果讓分解海藻中所有糖分成為可能，從而使海藻成為廉價的生物燃料制取原料。”

這個研究團隊希望創(chuàng)造一種細菌來一站式地解決海藻制造乙醇過程中存在的問題。這種細菌在無需預(yù)處理的情況下就可以消化藻酸鹽。團隊在大腸桿菌內(nèi)部下工夫，來拼湊能將海藻轉(zhuǎn)化為燃料所需要的基因片段?？茖W家們搜索了美國國家生物技術(shù)信息中心基因組數(shù)據(jù)庫，找到了一種能實現(xiàn)此功能的細菌，并將這種細菌處理后植入大腸桿菌內(nèi)。讓菌落在只有海藻糖作為營養(yǎng)源的培養(yǎng)基上生長。

研究團隊還希望這種細菌能夠被用來生產(chǎn)乙醇以外的生物燃料，如生物丁醇。

美國德克薩斯大學奧斯汀分校代謝工程副教授哈爾·阿爾比認為，新研究是生物燃料領(lǐng)域的巨大進步。阿爾比說：“如果海藻可以高產(chǎn)出率地制備乙醇，生物燃料的前景將更加多彩。”他沒有參與到新細菌的研究中，所以他的評價不失客觀性。

BAL是美國能源部高級研究項目的受益者。該項目計劃主任喬納森·包德姆博士說：“BAL找到了利用海藻制取生物燃料的創(chuàng)新途徑，如得到充分開發(fā)和部署，將可以解決生物燃料和農(nóng)作物爭地的問題。”