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生物科学:21世纪的科学
Dianna Bowles很高兴地应邀出席2008JSR技术大会,并就本专题发表演讲。她是约克大学Novel农产品中心的生物化学Weston讲座教授。ThePigSite编辑Linden报导了Bowles的演讲要点,她在演讲中概括了未来生物科学的巨大潜力。
演讲一开始,Bowles教授就提出了一个问题,“在我们从石油经济转向生物经济的过程中,畜牧业会受到什么样的影响?”可持续发展的要求越来越紧迫。过去我们一直依赖于昨天的能源,这些能源来自太阳的能量,- 其积累过程长达数百万年 - 我们用这些能源来生产化石燃料,而将来,我们将利用今天和明天的太阳能量,通过光合作用,来生产我们所需的化合物、材料和燃料,以及饲料和食品。

当今我们面临着气候变化、需求增加、人口增长、城市化以及化石燃料不断减少等问题,可持续发展的要求越来越紧迫。
大型化学公司都在投资于生物经济,因为以往大多数化学品都是从石油原料当中获取的。如Bowles教授所说,“在20美元每桶的石油价格下合理的生产方式放在100美元每桶的油价下就不再合理。”
农业生产力的提高至关重要,因为不论在发达国家还是发展中国家,土地都是有限的。土地利用方面的决策重点是有区别的:发达国家的重点在于温室气体(GHG)排放、食品与非食品作物之间的平衡以及生物多样性,而发展中国家的重点则在于环境、地方经济以及社会福利。
作物可以利用太阳能。因为它们不会移动,又能利用太阳能,因此它们的利用最灵活,而且风险最低。
太阳能可以通过植物的光合作用捕捉下来,生产淀粉、糖和油脂,这些物质可用来加工成燃料、食品、动物饲料以及化学品。

“在食品和非食品作物生产当中都要坚持可持续性的生产标准,”Bowles教授强调。
水资源短缺的问题也越来越严重,我们需要考察生产单位产品所需的用水量。食品的进口和出口实际上相当于水的进口和出口,- “虚拟的水”。
我们需要保持一个开放的心态,积极寻求目前依赖的油料作物的替代品。比如说,林业生产的木质化纤维、农业副产品、能量作物,以及蔬菜垃圾等等,这些资源都有巨大的利用潜力。人们正在开展研究,想找到降解木质化纤维的最佳方式,从而能够把其中的能量释放出来,- 不管是通过牛、白蚁还是细菌,都无所谓。
生物经济不仅仅意味着生物燃料,Bowles强调,未来的生物加工厂应该能够以零浪费的方式生产化学品、燃料、饲料和食品。这些加工厂利用同一种作物就可以生产多种产品(包括生产生物燃料的专用原料),可以选择生产各种生物化学品,一点也不浪费。还可以利用边缘土地,可以对产品和副产品的生产进行优化,并提高处理效率。总之,可以增加产量,同时降低投入。在这方面,美国已经取得了很好的进展。
需要建立起一体化的供应链,从原材料的种植,到提取、处理和加工,再到市场营销。这就要求原料种植者和使用者之间保持开放的沟通。
转到另一个相关的话题,Bowles教授简要地谈到了濒危动物保护的问题,以及保住这些濒危遗传资源的迫切需要。她指出,过去七年当中,每个月都会有一种家畜品种灭绝,大部分发生在发达国家。
“为了将来,我们应该最大程度地维护遗传资源的多样性,”Bowles教授总结说。




