생명공학자들이 고안한 혁신적인 접근 방식인 전기 농업은 미국에서 농업에 필요한 토지를 94%까지 크게 줄일 수 있습니다. 이 새로운 방법은 CO2를 아세테이트로 전환하는 태양열 동력 반응을 활용하여 유전자 조작 식물에 영양원을 제공합니다. 특히 실내에서 식품을 재배하는 방식에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
Joule 저널에 강조된 이 방법은 식물이 흡수된 빛의 약 1%만 사용 가능한 에너지로 변환하는 비효율적인 과정인 전통적인 광합성을 우회합니다. 전기 농업은 CO2를 아세테이트에서 번성할 수 있는 유전자 변형 식물의 먹이 역할을 하는 유기 분자로 직접 변환함으로써 이러한 효율성을 향상시킵니다. 이러한 발전은 미래의 우주 공간에서의 농업 노력을 지원할 수도 있습니다.
캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스의 생물학 공학자인 로버트 진커슨(Robert Jinkerson)은 농업 관행을 자연 환경에서 통제된 실내 환경으로 분리하는 것이 식품 생산의 차세대 기술 도약을 나타낼 수 있다고 제안합니다. Jinkerson에 따르면 이는 농업이 자연 생태계에 미치는 영향을 완화하고 생산 효율성을 높일 것입니다.
이 기술의 프로토타입은 태양광 패널을 사용하여 CO2와 물 사이의 화학 반응에 전력을 공급하여 아세테이트를 생성합니다. 이 설정은 넓은 농경지를 버섯, 효모, 조류와 같은 다른 유기체와 함께 토마토, 상추와 같은 식량 작물을 수경 재배할 수 있는 다층 건물로 대체할 수 있습니다.
세인트 루이스 소재 워싱턴 대학교의 전기화학자 Feng Jiao를 포함한 연구팀은 현재 이 시스템의 효율성을 높이기 위해 노력하고 있습니다. 종자 발아 후 일반적으로 차단되는 식물의 대사 경로를 재활성화함으로써 광합성의 필요성을 없애고 성장을 위해 아세테이트를 직접 활용할 수 있는 식물을 엔지니어링합니다.
향후 연구에서는 이 기능을 고칼로리 작물로 확장하고 아세테이트 생산 공정의 효율성과 비용 효율성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. Jiao는 이 기술의 잠재적인 상업적 응용, 특히 이미 아세테이트를 사용하여 재배할 수 있는 버섯 및 조류와 같은 유기체에 대한 잠재적인 응용에 대해 여전히 낙관적입니다.
