利用植物农业缓解气候变化:评估合成生物学 (和其他) 干预措施的框架
Claudia E Vickers1,2, Philipp Zerbe3
1Centre for Environment and Society, School of Biology and Environmental Science, ARC Centre of Excellence in Synthetic Biology, and Centre for Agriculture and the Bioeconomy, Queensland University of Technology, Brisbane, QLD 4001, Australia.
合成生物学提供基于植物的解决方案,通过减少排放和封存碳来缓解气候变化. 农业的有针对性的战略可以在一个世纪内显著降低二氧化碳当量 (CO2e) 水平.
科学领域:
- 植物农业 植物农业
- 合成生物学 合成生物学
- 减缓气候变化减缓气候变化减缓
背景情况:
- 植物农业是温室气体排放的主要贡献者.
- 基于植物的干预措施,特别是通过合成生物学,为缓解气候变化提供了重大机会.
- 有效的战略需要可扩展性,经济可行性和最小的环境损害.
研究的目的:
- 确定和优先考虑合成生物学战略,以减少植物农业中的排放和封存碳.
- 量化各种合成生物学方法的二氧化碳等效 (CO2e) 吸收潜力.
- 将这些策略与非工程方法进行基准测试.
主要方法:
- 使用费米估计量化每公,每年和100年CO2e吸收潜力.
- 评估了包括改进二氧化碳固定,减少产量损失,根沉积生物聚合物,工程固定和甲减少在内的战略.
- 将合成生物学策略与生物炭,林业和快速生长的生物质作物进行了比较,时间跨度为100年.
主要成果:
- 每公的影响差异很大 (<1至>30CO2e/公/年),但部署规模是总影响的主要决定因素.
- 有针对性的合成生物学策略可以在一个世纪内减少大约120 Gt CO2e,额外可能达到约140 Gt CO2e.
- 减少合成肥的使用和实施生物炭显示出最大的CO2e影响潜力.
结论:
- 早期的定量评估对于将研发指向气候相关合成生物学解决方案至关重要.
- 涉及合成生物学,农学,工程和社会系统的跨学科方法对影响至关重要.
- 合成生物学在基于植物农业的气候缓解途径中发挥着关键作用,需要定期重新评估.
更多相关视频
15:30A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of Plant–Environment Interactions
Published on: August 5, 2020
06:04Author Spotlight: Innovative Approaches to Understanding Plant Structure-Function Relationships for Climate-Resilient Crops
Published on: July 12, 2024
相关概念视频
Synthetic Biology
Golden rice
Golden rice is a genetically modified...
Plant Breeding and Biotechnology
Transgenic Plants
The first-ever transgenic plant was a tobacco plant developed in 1983 that showed resistance against the tobacco mosaic virus. Since then, many transgenic plants have been developed and commercialized for improving the agricultural, ornamental, and horticultural value of a crop plant. Transgenic...
Adaptations that Reduce Water Loss
Environmental Applications of Microorganisms
The Calvin Benson Cycle
