据《纽约时报》最新报道，美国多家科技公司和实验室正加紧研发转基因超级藻类，目标是将阳光和二氧化碳高效转化为脂类和油，进而提炼成柴油或航空燃料。蓝宝石能源公司（Sapphire Energy）技术副总裁兼联合创始人迈克·门德斯（Mike Mendez）表示：“我们可能已经设计了超过4000个品种。我们的整体目标是驯化藻类，将其变成一种作物。”

替代能源升温，藻类开发渐热

许多公司和院校实验室都在追求共同目标——将藻类转化为真正的绿色能源。他们大多利用基因工程或化学诱变等生物技术来改善藻类功能。科罗拉多矿业学院助理化学教授马修·C·波泽威茨（Matthew C. Posewitz）指出：“超过百家高校致力于用基因工程优化藻类产生的生物燃料。”他认为这是当前全球关注的兴趣点之一。

藻类之所以具有吸引力，是因为其单位面积产油量比玉米（用于乙醇）和大豆（用于生物柴油）高出10倍甚至更多。此外，藻类可在贫瘠土地或咸水中生长，因此生产生物燃料不会影响粮食生产。同时，藻类能大量消耗二氧化碳，有助于缓解全球变暖。

藻类风险：大规模泛滥

然而，转基因藻类通常涉及将其他生物的基因导入藻类基因组，一些专家担心这可能对环境造成不良影响。地球上大部分氧气由这些单细胞光合生物制造，它们也是海洋食物链的基础。北达科他大学能源与环境中心主任杰拉德·H·格勒内沃尔德（Gerald H. Groenewold）表示，他正在组织相关研究，以充分认识潜在影响和防护措施。

本月，在奥巴马总统新成立的生物伦理委员会会议上，俄亥俄州立大学生态学家阿利森·A·斯诺（Allison A. Snow）提出了最坏假设：藻类被设计成具有极端抗性，从实验室逃逸后取代其他物种，导致藻类大爆发，消耗水中氧气，杀死鱼类。

一周前，在一次业界赞助的生物能源会议上，一名从事藻类项目的工程师谈到了风险警报。许多科学家，特别是藻类研究者，认为担忧被夸大了。正如庄稼需要农民养护，用于能源生产的改良藻类逃逸后难以与野生藻竞争，甚至在实验室培养池内也无法胜出。加利福尼亚大学圣迭戈分校生物学教授斯蒂芬·梅菲尔德（Stephen Mayfield）说：“我们对一种生物的每个设计都会使其变得更脆弱。认为我们会造出藻类怪物的观点非常荒唐。”

梅菲尔德和其他科学家指出，转基因细菌已应用35年，从未发生已知环境问题，尽管确有生物从实验室逃逸。甚至对转基因作物持批评态度的忧思科学家联盟成员玛格丽特·梅隆（Margaret Mellon）也表示，即使转基因藻类逃逸，也不必为此失眠。然而，一些藻类科学家担心其会像转基因食品一样遭遇强烈抵制，呼吁谨慎行事。遗传学家克雷格·文特尔（J. Craig Venter）在五月美国国会听证会上说：“你我现在呼吸的氧气，40%来自海洋中的藻类。”

文特尔的合成基因组公司（Synthetic Genomics）获得埃克森美孚3亿美元资助，用于开发藻类生物燃料，其中部分用于合成基因。本月初，两家公司为新温室剪彩时，文特尔向当地政要保证不会有藻类逃逸。文特尔表示，从长远看，藻类应被设计上“自杀基因”，一旦从实验室或燃料生产设施逃逸即自然死亡。一些公司则继续寻找和培育自然品种。Bioalgene公司负责人斯坦·巴恩斯（Stan Barnes）说：“转基因藻类更多受专利法和保护投资者愿望驱动，而非真正需求。”但文特尔和门德斯认为，要使藻类成为有竞争力的能源资源，仍需克服巨大障碍，每个工具都需要最优品种。

改良过的超级藻类

蓝宝石能源公司是同类公司中处境较好的。该公司成立于三年前，已从著名投资者（包括比尔·盖茨）处募集1亿美元资金，并获1亿美元联邦资金，用于在新墨西哥沙漠建设一个300英亩开放池塘的示范工程。蓝宝石公司已成功将一种基因植入藻类，使其制造原本不生产的碳水化合物，可用于制作燃料。门德斯说：“自然藻类可能无法提供我们想要的东西。我们想要最好的产品。”

蓝宝石公司还开发能在极端盐碱环境中繁衍生息的藻类，甚至开发抗农达藻类，类似广泛种植的抗农达大豆，可抵抗除草剂，从而在培养池中施用除草剂杀死入侵野生藻，保护生产燃料的品种。并非所有品种都通过转基因获得，因为许多情况下科学家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，寻找具有合适属性的生物，并通过繁殖或加速演化进一步提高。

在蓝宝石实验室，同一房间内平行软管中培养相同品种的藻类，但每个品种略有差异，只有生长最快的（管子颜色最绿）会被选择进一步开发。门德斯说：“如果不能在与野生表亲的竞争中获胜，它们就不能出这个房间。”藻类繁殖迅速，仅几小时即可翻倍，并可随风飘荡很远。圣路易斯唐纳德植物科学中心（Donald Danforth Plant Science Center）的理查德·塞尔（Richard Sayre）说：“它们可能被吹到世界任何地方。”

塞尔博士还担任藻类公司Phycal的首席技术官，该公司运用基因工程开发弱光藻类。他解释说，目前藻类捕捉的光远超所需，其余以热量浪费。如果每个生物体捕捉更少的光，则一定数量的光可被更多生物体共享，增加生物量产出。

一些公司使用生物反应器而非开放培养池，典型的是在管中培养藻类。然而，专家表示这并不能完全阻止藻类逃逸。加州行业顾问约翰·贝尼曼（John Benemann）说：“想把所有东西封闭在大型系统的想法并不可靠。”但他认为转基因藻类完全没有风险。蓝宝石公司表示，目前不会在开放池水中培养藻类，待一切准备就绪，将按规定行事。

转基因藻类是否可在开放池水或密闭生物反应器中培养，可能属于美国环保署（EPA）管辖范围，目前转基因微生物按《有毒物质控制法案》管理。然而，转基因藻类似乎落入管理夹缝。夏威夷梅拉制药公司（Mera Pharmaceuticals）2005年曾尝试用转基因藻生产人类医药品，但管理生物技术的三个部门——EPA、食品和药品管理局和农业部——均未宣称有管辖权。

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（Steven G. Chalk）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。但风险评估应具体问题具体分析，并非对所有可能的转基因藻类进行评估。