光合成に頼らず作物を生産できるか、第一歩となる研究に成功
SF作品では、火星の地下都市、太陽から遠く離れた宇宙ステーションなどでの未来の暮らしが描かれる。
地球上とは全く異なるこうした過酷な環境で人間が生き延びるためには、限られた資源を活用して食料を生産しなければならない。
植物が太陽光を糖に変える光合成は、地球上では大成功を収めているが、エネルギー効率が悪いため、地球の外では役に立たないかもしれない。
そこで一部の科学者たちは、光合成に頼らず植物を育てることで、より効率よく食料を生産できるのではないかと考えるようになった。
「私たちは、植物をもっと効率よく栽培する方法を考えなければなりません」
植物に降り注ぐ太陽光のうち、実際に有機物の生成に利用されるのはわずか1％程度なのだ。
人類が宇宙で自給自足生活を営むためには、できるだけ少ない資源で食料を生産することが不可欠になるため、光合成の効率の悪さは大きな問題となる。
また、地球上の人口が増加し、同じ面積の土地からより多くの食物を生産する必要が生じている今、エネルギーの効率的な利用は重要な課題だ。
一部の科学者は、この問題の解決策として、作物の遺伝子を操作して光合成の効率を高めようとしているが、今回の論文を発表した研究チームが考えているのは、もっと変わった方法である。
生物による光合成を、人工光合成と呼ばれる人工的なプロセスに置き換えるのだ。
人工光合成という言葉は以前からあり、太陽光や水や二酸化炭素を、別の化学物質に置き換えるさまざまなアプローチが提案されている。
今回の研究は、人工光合成システムを一般的な食用作物の栽培と組み合わせる初めての試みだという。
彼らは、こうして作った酢酸塩を、クラミドモナス（Chlamydomonas reinhardtii）という緑藻や、キノコを作る菌類、栄養酵母に与えた。
その結果、どの生物も、太陽光や光合成由来の炭素がなくても、暗闇の中で酢酸塩を取り込んで成長することができた。
光合成と比較すると、人工光合成は驚くほど効率がよかった。
人工光合成を利用した緑藻は、通常の光合成の約4倍の効率で太陽エネルギーをバイオマスに変換することができた。
また、人工光合成を利用して培養した酵母では、エネルギー効率が約18倍も高かった。
https://news.yahoo.co.jp/articles/b62f2a6a1194d61a3bc35b61aea04dc863a7b3e8
