合成生物學家與保育界合作 尋求生態問題解方

本報2013年4月12日綜合外電報導，林雅玲編譯，蔡麗伶審校
保育人士4月起開始尋求一群特別盟友的協助，他們請合成生物學家幫忙拯救全世界瀕危生物和棲息地──合成生物學（synthetic biology）是一門創造並改造生物體的科學。
保育人士相信新一代的改造生物能用來對抗真菌流行病，這這病菌在正摧毀世界各地的蛙類、攻擊美國的蝙蝠。此外，因藻類大量繁殖、扼殺其他海洋生物生機而造成「死亡海域」，他們認為合成生物學也能幫上忙。
英國野生動物保育協會（Wildlife Conservation Society）近日在劍橋舉辦「合成生物學與保育」研討會，主辦的保育生物學家瑞福（Kent Redford）指出，「我們認為是時候尋求科學介入了，我們面臨失去大半自然世界生物的未來，必須思考各種能提供解決方案的技術，包括合成生物學。」
合成生物學是從頭設計和創造生物元件（biological devices）的科技。倫敦帝國學院合成生物學中心的教授佛里蒙特（Paul Freemont）表示，「這遠遠超出只在現有生物體的基因組中加入一個或兩個額外的基因。我們現在已能化學合成非常大片段的DNA，所以能從無到有設計出生物系統，就像工程師從基礎開始設計和建造機器零件。」
合成生物學一個成功的應用，是目前用來檢驗水純度的生物感測器。同樣任職於合成生物學中心、將受邀出席發表的基特尼（Richard Kitney）說明：「孟加拉有個現實問題，當地的水井可能有天然的砷污染。同樣地，引起血吸蟲病的寄生蟲可能感染非洲和亞洲的水井，我們正針對它們開發簡便又便宜的生物感測器。」
另一個例子是植物生長激素，科學家已經知道如何用改造細菌廉價生產。基特尼指出，「生長激素能刺激植物根的生長，在處理特定生態問題時非常有用。尤其合成的生長激素能刺激沙漠區域的綠草生長，藉此阻止沙漠蔓延。」
基特尼提出的另一個前景，是研發危害性較低的農藥──當前正衝擊全世界蜜蜂族群的「蜂群衰竭失調」（colony collapse disorder），和農藥有關。
佛里蒙特也認為合成生物學的概念可能有助解決藻類大量繁殖的問題──氮肥從農場流到溪流和河流，最終進入海洋，刺激藻類生成厚厚的一層。過量藻類往往會降低水裡的含氧量，造成魚類與其他海洋生物的死亡。他指出，「有個概念是創造能製造某種生物燃料形式的合成藻類，因此大量藻類不但很有益處，而且也能加以收成。」
劍橋大學哈瑟羅夫（Jim Haseloff）也在會議發表演講，他提出另一個應用：「我們可以謹慎建立人工濕地來處理污染水源，而非採用目前昂貴的工業程序。我們可以用更自然的方式回復原貌。」
其他概念還包括創造能保護動物免於真菌攻擊的生物。目前有兩個主要的真菌流行病正在威脅著野生動物，一個是在1987年首度發現會攻擊哥斯達黎加青蛙物種的蛙壺菌（Batrachochytrium dendrobatidis），如今它已威脅2800多種兩生動物。同樣地，2006年以來，真菌引起的白鼻病已經造成美國將近700萬隻蝙蝠死亡。
研討會中演講者還會提出其他想法。然而，瑞福表示，現在正是保育人士和合成生物學研究人員之間重要的辯論時機。「關鍵點是，早溝通比晚溝通好。過去案例顯示，大眾對於一項新技術與其初期應用是非常敏感的。該技術的第一項應用對於大眾能否接受它，具有關鍵的影響。 『這是好事還是壞事？』將會決定大眾贊成或反對它，我們希望確保合成生物學的應用對環境是明顯有益的。」
【參考資料】
- 英國衛報