MENU iconMENU
文章
文章
2018/08/14
菸草中含有菸鹼(又稱尼古丁,Nicotine),菸鹼屬於天然的殺蟲物質,對大部分食用植物的害蟲具有神經毒性。而新菸鹼類(Neonicotinoid)藥物是一種結構類似於尼古丁菸鹼的神經性殺蟲劑,於環境中更加穩定且不易降解,故於20世紀末期大量使用於田間噴灑與種子處理,成為現今世界上最為廣泛利用的殺蟲劑之一。新菸鹼類藥物施用後不光是停留於植株表面,還會透過植株吸收並擴散至所有的組織,屬於系統性殺蟲劑;因此陸續有研究顯示此類藥物可能導致蜂群生態破壞,歐盟也於今年年底開始禁用。   英國倫敦大學皇家霍洛威學院(Royal Holloway University of London)收集了許多針對探討藥劑蜜蜂嗅覺學習與記憶相關之文獻,並連絡其作者得到了相關數據,再將數據統一量化後利用整合分析(meta‐analysis)探討新菸鹼類藥物對蜜蜂的影響,發現即使蜜蜂於野外暴露於極低劑量下,新菸鹼類殺蟲劑對蜜蜂學習和記憶也有顯著的負面影響。【延伸閱讀】護蜂歐盟擬禁用數種殺蟲劑   本次的綜合文獻探討提供殺蟲劑如何影響蜜蜂生態的量化方式,而未來的討論方向將擴及(a)農藥如何影響蜜蜂幼蟲、(b)農藥如何影響其他昆蟲(c)其他具有潛力的農藥替代物如何影響蜜蜂的認知與學習。由於昆蟲屬於重要的授粉媒介,建議後續開發的植物保護產品或藥劑進行申請時,應納入相關的風險評估文件。   相關研究發表於<Journal of Applied Ecology>
2018/08/13
保障我國糧食安全之關鍵策略 財團法人台灣綠色食品暨生態農業發展基金會 陳文德秘書長  壹、國際情勢  一、全球糧食需求緊迫   2017年全球人口超過75億人,對於稻米、小麥及玉米、大豆等供食用或飼料用的農糧穀物消費數量達到25億公噸;到了2050年世界人口預計達到98億人,面對持續上升人口,供食用的農糧穀物需求上揚,加上經濟成長帶動畜禽及水產品需求提高,這些養殖畜漁業發展又仰賴飼料亦將增加供給。聯合國糧農組織(FAO)預估至2050年全球穀物需求將提高超過三成以上,因此該組織深切關注糧食安全問題。 二、農漁畜產品供應面臨之挑戰   糧食需求面增加,其他產銷因素也面臨諸多不容忽視的挑戰,諸如: 全球氣候變遷因素:溫室效應導致海平面上升,造成沿海地區農地縮減,威脅動植物的生長環境;極端氣候致災害頻傳,更影響農業穩定生產與供應。 全球榖物增產動能降低:從1960年代糧食以來,全球穀物增產率每十年就降低兩成,2050年穀物需求達33億公噸,要達到該目標,每年穀物成長率要超過1.5%以上的高度水準。 資源使用的競爭:隨著人口增加,種植糧食面積壓力,但民生與工業用途對於土地、水源與能源需求提高,對於資源競爭也將更為激烈。 糧食耗損數量龐大:聯合國估計一年糧食的損耗與浪費約13億公噸,約占供應量的三分之一,倘若減少25%糧食損失與浪費,就足夠讓飢餓的人溫飽。 部分地區人口高度集中:未來中國與印度人口數將超過25億人,約占全球人口的三分之一;隨著經濟蓬勃發展,人民對農漁畜產品需求更為迫切,一旦產銷失衡,將造成穀物價格的嚴重衝擊。 經貿自由化的體制:迫使許多國家開放市場調整生產結構,更形依賴進口,對維護糧食安全是否更有保障,將引發更多論戰與爭議。 貳、我國情況 ㄧ、糧食自給率偏低   自民國55年我國開放大宗物資進口,國內雜糧面積逐漸萎縮;民國77年7月1日又宣布大宗物資自由化進口,至民國91年我國加入WTO後必須開放市場與降低關稅,加上國際穀物價格長期低廉,使得我國農民種植雜糧意願低落,國內近年來糧食自給率僅略高三成,成為糧食進口國。以民國104年為例,國內自給率超過8成以上的種類為蔬菜類(88.5%)、果品類(86.8%)、蛋類(100)%、水產類(189)%;肉類為75.5%;其餘均不足3成,依序為乳品類29.7%,穀類為26.6%,薯類為25.9%,糖及蜂蜜為10.2%,最低為子仁及油籽類之3.5%。當年農產品出口值49億美元,進口值為145億美元,入超將近100億美元。  二、糧食消費結構改變   國內稻米、小麥消費消費替代性相當明顯,每人食米消費量降幅很快,麵粉消費增加,迫使國內推動稻田轉作、休耕。另外國人攝取食物中PFC(P:蛋白質;F:脂肪;C碳水化合物)熱能攝取比值亦偏離理想目標,在碳水化合物攝取之比率偏低;而脂肪攝取量偏高,飲食西化,加劇糧食進口的依賴。  三、國內糧食耗損嚴重   臺灣一年糧食耗損及浪費數量,占供應量之27%,若能減少浪費及損失,則能降低對進口糧食的依賴,減少糧食輸入數量。  參、保障糧食安全  一、糧食安全定義    西元1996年世界糧食安全高峰會議將糧食安全定義為:「任何人在任何時候,均能實質且有效的獲得充分、安全且營養之糧食,並迎合其飲食及糧食偏好,以確保活力健康生活」。西元2007年,在羅馬舉行的「有機農業和糧食安全國際會議」將糧食安全的含義界定為多層面: 糧食供應:通過境內生產或進口,可得到充足的優質糧食。 獲得糧食的機會:係指每人得到營養的膳食且獲得充足資源的機會。這些權利被定義為根據各自所在社區的法律、政治、經濟和社會安排,每個人所擁有的支配全部商品組合的權利。 糧食穩定性:要實現糧食安全,一個民族、一個家庭或個人必須在任何時候都能獲得適當的糧食。遇有經濟或氣候危機等突發事件,或季節性的糧食不穩定週期性的事件發生時,不致有獲得糧食的危險。 糧食的利用:通過合理的膳食、清潔飲用水、衛生和保健利用糧食,達到滿足生理健康所需的營養平衡狀況。   由上述的定義,糧食安全的範圍包括穩定的供應與穩定分配與消費,尚包含確保均衡營養與熱能的提供,以及潔飲用水、衛生和保健利用等概念。      二、提升糧食自給率的爭論   有些學者從糧食危機及糧食禁運的歷史觀點;從支持經濟發展、提高鄉村經濟活動的經濟觀點;從政治穩定觀點以及生態維護觀點等指出,糧食自給為糧食安全的主要支柱,各國不應輕易放棄糧食自給的追求。惟有些學者認為追求糧食自給並不適合,主張以全球分工、效率來處理糧食供應問題;只要掌握穩定進口來源,就可以確保糧食安全;追求糧食自給採取生產補貼,也造成無效率生產以及將扭曲世界貿易增加消費者支出等論點。   聯合國農糧組織在2016年刊登加拿大學者Jennifer Clapp的ㄧ篇文章,對於各國考慮糧食自給率的議題,應考量有更多面向或政策目標納入思考,例如糧食安全、經濟因素、政治安定、農村穩定等納入分析來做決策,並就ㄧ些重要指標加以評估: 向國外採購糧食來源時,其供應來源為少數國家或有限的貨源; 國家人口眾多,卻對某些特定的糧食種類有高度需求; 進口糧食的供應國家、其供應能力有下滑的現象; 糧食價格面臨持續性上漲; 生產環境變化,糧食生產不穩定; 國內倚賴的現金或經濟性作物價格趨跌,外匯賺款減少,支應進口糧食經費卻增加; 面臨戰爭或禁運等偶發事件,糧食貿易管道有中斷之虞時。   另外世界各國有糧食淨出口國亦有糧食淨進口國,不同陣營對糧食自給率觀點與決策當然不同,由歐盟、日韓等淨進口國的政策,不難發現其重視糧食自給率問題。 三、提升糧食安全途徑   以台灣現階段每年進口重要五大穀物(玉米、大豆、小麥、大麥及高粱)數量超過800萬公噸的狀況下,追求糧食安全就必須縝密規劃: 國外穩定的供應來源,分散糧食進口國,積極進行海外農業投資或與國外農企業合作。 降低糧食的損耗與浪費,可相對減少進口數量,提升自給率。 擴大國內生產或活化休耕田,生產的農產品具有替代進口性質者,亦可減少進口量,提高糧食自給率程度效果最佳。但擴大國內生產種類應有所選擇,以免生產過剩導致產銷失衡。 促進農產品外銷,有提升自給率的效果。 調整國人膳食結構,降低食物中的油脂攝取量,除了有益國人身體健康,也能適度降低進口壓力。 肆、國內糧食安全議提建議事項   國內要重視糧食安全,除盤點上述政策措施外,對於未來發展趨勢更需掌握,以例規畫布局,例如國發會預估到西元2061年臺灣地區人口約1837萬人,比目前減少兩成,且國內人口的高齡化程度越加明顯,這種長期人口數的變化與年齡層改變,針對糧食產銷結構的改變,在施政上應預為籌謀規劃。 一、在國內生產結構調整之研究   政府推動大糧倉計畫在2020年糧食資給率提升至40%。但具體規劃內容代驗證,但單靠雜糧面積增加3萬公頃,依據研究評估約僅能提高糧食自給率1.3%。為達該目標必須強化以下幾項研究: 研究增產各類糧食(以面積或以重量計)增加糧食自給率的比率:評估各類糧食增加種植或養殖的面積,以提升自給率目標;評估各類糧食增加種植或養殖的面積,據以確實評估農糧、畜牧及水產品增產的品項,且選擇不致發生產銷問題的種類;配合國土規劃、土地狀況、農業用水資源、作物分布等資料套疊,加上現有之資源規劃增產所須種植或養殖面積與地點適地適種,才能有效提高糧食產量與迴避產銷失衡。 研究配合農業資源,規劃各類糧食生產專區:現行耕種制度較為複雜,尤其在旱作區種水稻時抽取地下水灌溉,造成地層下陷問題。研究可配合之農業資源,積極規劃各類生產專區,如水稻區、雜作區、果樹區、蔬菜區等,對於土地利用型作物,更可集中地點,使農業資源有效運用,吸引年輕人擴大經營規模,有利於未來改善經營結構。 從農企業經營方式,帶動產銷結構的調整:國內農業經營規模小,農村勞力老化,對新的政策、技術、知識、觀念傳遞緩慢;供貨品質不一、不穩定;經營效率較低;經營結構的轉型與六級產業提升的不易;對於生態環境維護與永續發展觀念不足。如何建立農企業與農民結合機制,研究最佳發展模式引領農民快速落實技術與觀念,提升農民所得,安定農村,並維護生態環境。 二、從經濟效益與農業生態服務延就 研究旱作輪作制度與大專業農經營規模:大宗雜糧如硬質玉米增產不至有產銷之虞,現大糧倉計畫列為推動主軸,請專業農配合辦理,但專業農ㄧ年重ㄧ次作物,不符合效益。國產雜糧區輪作制度建立刻不容緩,適度提高複種指數,才能增加農民收益也協助提高糧食自給率。 研究國產雜糧加工計畫:雜糧具有高纖維、多種營養成分,在國外雜糧麵包盛行,國產雜糧除飼料用途外,更應提升用於食用用途,改善國人的膳食結構。 糧食生產對農業生態服務的影響研究:糧食安全與永續發展必須兼顧,農業的生態係服務包含食物、乾淨水源等供給性服務;氣候調節、水質淨化等調節性服務;以及教育、文化等服務。農作物不同的栽培方式與農藥、肥料施用對農業生態服務效益,宜加以研究校亦,提供未來綠色補貼的參考。 三、強化農產品國際行銷布局研究 研究有競爭力冷鏈行銷系統:發展快速且精確的檢驗技術,減少病蟲害擴散風險,管控農產品品質,並開發具競爭力之冷藏、冷凍農產品或加工發展冷鏈行銷系統,或是研發農產運輸時延長保鮮時間的方法,以維持長時間儲運的高品質與減少儲運病害所造成的損失,並協助農產開發與行銷企業積極拓展農產品海外市場。 研究由國內大型農企業與國外農企業合作:對國內需求量大而生產不足之大宗穀物種類,藉由租地來建立海外農業基地種植穀物雜糧等作物的方式,因社涉及邦交予簽約問題,不易推動。為穩定國外來源,應研究與大型農企業合作以跨國企業合作方式,掌握貨源,確保糧食安全。 伍、未來展望   自民國102年正式推動休耕田活化計畫開始,休耕給付的期作面積由原本的20萬公頃,至105年降為7.5萬公頃,休耕支出減少了35億元;而上述提及之相關措施有助於加速農業結構的調整與農地利用,搭配鼓勵大專業農的輔導措施能促進青年農民務農與擴大經營,幫助提高產品競爭力與糧食自給率,並穩定糧食安全與農村安定。以民國101年為例,我國花費1008億元新台幣於糧食進口;鼓勵國內種植硬質玉米或大豆等,同時也能減少外匯購買糧食的支出,達到節能減碳與協助維護地球生態環境的最終目標。   此外,糧食安全與永續發展必須兼顧,應審慎評估不同栽培方式與藥劑施用所延伸之正面效益及負面影響,盡可能降低農業活動進行時對生態環境的損害。而統計單位所提供之統計資料為政策決策的參考,統計資料與業務單位對於各種產品產量如有差異宜審慎檢討,業務單位對於產量或捕獲量的資料亦應力求精準,維持數據的標準性與正確性,提供政策決定依據。
2018/08/10
豬繁殖和呼吸障礙綜合症(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)俗稱藍耳病(blue-ear disease),是由藍耳病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)感染豬的巨噬細胞(macrophage)所引起的病症。豬隻體內局部的巨噬細胞會先受到感染,爾後再慢慢擴散至鄰近的淋巴腺,最後擴及肺部組織,造成呼吸道感染,母豬會因此患有嚴重的繁殖障礙,新生的豬仔若因染上此病,則會得到嚴重的肺炎。由於患病的豬隻通常伴隨著耳朵呈現藍色的病徵,因此俗稱藍耳病。藍耳病在美國及歐洲每年造成的經濟損失高達二十五億美元,創下單一病毒造成經濟動物最大損失的紀錄,若能使豬隻免於感染,將大幅的減少經濟損失。   藍耳病毒感染豬巨噬細胞是非常專一的過程,藍耳病毒感染巨噬細胞的過程中會透過受體媒介形式之胞吞作用(receptor-mediated endocytosis),被細胞膜上特定的受器蛋白CD163成功辨識後將藍耳病毒攝入胞內,病毒在胞內啟動複製程序並影響宿主細胞的代謝,導致宿主細胞的凋亡,複製成功後便透過同樣的方法感染下一個巨噬細胞,完成藍耳病毒的生活史。由此可知:藍耳病毒若無法專一辨識膜上受器蛋白CD163,將無法成功的感染宿主細胞。   英國愛丁堡大學羅斯林研究所(University of Edinburgh's Roslin Institute)的研究團隊利用有別於傳統將外來物種的基因轉殖到目標物種的基因改造(genetically modified)技術,以CRISPR/Cas9新興的基因編輯(gene editing)技術,將目標物種的基因CD163進行編輯,在不影響受器蛋白的主要功能下,研究團隊僅編輯一小段與藍耳病毒辨識有關的CD163序列,這樣的做法使研究的豬隻全數免於藍耳病之苦。雖然這技術被認為有別於基改技術且十分有效,但由於目前歐盟嚴格禁止基改農畜產品進入消費市場,因此應用這項技術進行編輯的豬肉是否有違法之虞,恐成為未來討論的重點。另外,基因編輯技術的農畜產品能否安全地被人們所食用,還有待後續實驗做進一步釐清。【延伸閱讀】中國利用基因編輯技術開發亨丁頓舞蹈症豬模型   本研究由英國生物科技及生命科學委員會動物衛生研究協會(BBSRC Animal Health Research Club)資助下完成研究,發表於知名病毒學期刊<Journal of Virology>。
2018/08/09
纖維素(cellulose)為組成植物細胞壁的成分之一,是最廣泛存在且容易取得的天然素材,將其進行奈米化後組成的纖維素奈米纖維(Celluouse Nanofibers,CNF)具有輕盈、強韌、環保等特點。而纖維素奈米紙(Cellulose nanopaper,CNP)是一種新型材料,具有輕薄、堅韌等特性,可成為液晶螢幕、電子器材、阻隔材料等其他工業產品所需原料,擁有良好的應用潛力。然而,由於纖維素具有優異的親水性,CNP在水中或是高濕度環境常會失去原本應有的強度且無法耐久,如何增強CNP之防水性與延長使用時間是能否促成產業化的重要議題。【延伸閱讀】入侵柄海鞘提供新型生物複合性材料之用途   中國科學院(Chinese Academy of Sciences)則利用亞硫酸銨和甲酸水解煙草桿,分離出含有木質素(lignin)的CNF,木質素的存在可增強材料的抗拉強度、韌性和熱穩定性。含有木質素的CNP抗拉強度與韌性可達到255 MPa和19.7 MJ m -3,比起不含木質素的CNP(179 MPa和12.8 MJ.m-3)更高,且木質素中的官能基可吸收紫外線能量,使得材料阻隔紫外線的效果更好。此外,CNP的最大濕拉伸強度(wet tensile strength)可提高至83 MPa,優於其他文獻發表過的CNP材料。   此法不須繁複的化學步驟處理,不但乾淨且能節省成本,生產之CNP也因強度與耐水性更好而具有取代石化材料之潛能,更能在製造過程中顧及環境永續性。
2018/08/08
在新自由主義(neoliberalism)的推波助瀾下,全球農業逐漸朝向大規模、單一化、經濟化的模式推進,其中非洲綠色革命聯盟(The Alliance for a Green Revolution in Africa,AGRA)與非洲化肥與農業企業夥伴關係協會(African Fertilizer and Agribusiness Partnership,AFAP)也因應而生。在國際農業巨頭公司遊說下,非洲多國政府順應其邏輯推動農業管理政策,鼓勵農民邁向現代化農業。   在此同時,規模小、資源少的地方小農由於缺乏風險管理與預警經驗,比起經濟化農場更容易受到氣候與病蟲害影響。為了增加農民因應農業災害的時間,提升風險管理能力,Techno Brain公司與微軟合作,在非洲推出數位農業平台,以全球定位系統(Global Positioning System,GPS)標示農場位置,可搭配氣候預測、土地管理、作物與土壤調查等其他用途,以有效幫助農民提高產量與增加收入。目前此項系統已和印度政府及企業合作,而現在也正在向馬拉威、坦尚尼亞等非洲國家擴展,農民可通過簡訊和語音服務,從雲端獲得最佳播種時間、害蟲生長警報、天氣通知、建議收穫時間、市場資訊和農業技巧等訊息。【延伸閱讀】JA全農增加Z-GIS農業經營管理系統的資訊共享功能   Techno Brain是非洲第一家通過CMMI 能力成熟度整合模式(Capability Maturity Model Integrated) level-5的公司,其與微軟在雲端智慧和精準農業運用之結合,能強化非洲地區農業的智慧化進程。而撒哈拉沙漠以南地區的小農與依靠天然雨水灌溉的「雨養農業」佔據90%,若能適當利用相關地理與農業資訊,則未來潛力無限。
2018/08/07
台灣推動新南向政策,盼強化與東南亞的連結。菲律賓駐台代表班納友說,政策推動2年以來,增進台菲間農業、教育、投資等領域的合作;雙方目前規劃合作在菲國設立農業示範區。 馬尼拉經濟文化辦事處(MECO)理事主席兼菲律賓駐台代表班納友(Angelito Tan Banayo)接受中央社專訪談到新南向政策時表示,菲律賓歡迎這項政策。當今全球經濟有許多變動;在美中貿易戰之際,亞太區域內的國家團結,一起合作,以免受到美中貿易戰的負面影響,變得很重要。 在推動經貿關係上,他說,台灣過去很長一段時間的重點目標是美國、歐盟、東亞等,「對台灣來說,現在是時候往南看了」。新南向政策為包括菲律賓在內的經濟體創造更多與台灣在經濟方面的合作機會。 班納友舉例,今年9月在菲國南部民答那峨島的納卯市(Davao)將舉辦農業博覽會;屆時,將有許多台灣機械產業的企業前往參展。民答那峨島是菲國的農業重鎮。 在促進農業合作方面,班納友表示,菲律賓與台灣目前正規劃合作在菲律賓設立農業示範區,種植的作物可能是蔬菜或水果。由台灣提供技術協助,幫助當地農民在示範區內種植高價值作物,作物收成後可出口到台灣或是在菲國國內市場銷售。 他說,農業示範區設立的地點目前有兩個選項,一個在民答那峨島,一個在呂宋島;待地點確定後,台灣農委會就會派員到當地考察,以決定合作的具體內容。這些準備工作可望在3個月內完成。 知情官員告訴中央社記者,未來希望比照台灣與印尼政府對政府的合作方式,台菲共同推動在菲國設立農業示範區,達到互惠互利的目標。台灣與印尼6月底簽署「綜合農業示範區計畫」合作綱要,將透過在印尼建立農業示範區,引進台灣農業資材與農業機械,以及農企業經營管理等經驗,協助印尼發展農業。 班納友說,推動農業示範區,除了希望引進台灣農業技術,提升農作物品質,也希望學習台灣在農業經營管理的經驗,藉以改善農民的收入,這樣一來,將有助吸引年輕人願意從事農業工作。若年輕人不願從事農作,將來可能產生糧食安全的危機。 在醫療方面,他指出,菲方與台灣的衛福部、花蓮慈濟醫院正規劃在菲律賓的醫院推動合作計畫,分享台灣推動全民健保的經驗以及提供較高階的醫療照護訓練。 有關教育的合作,他說,菲律賓科學中學將提供中文課程,由台灣老師到菲律賓協助授課。他認為,這是很重要的合作,期盼學生畢業後到台灣唸大學,就讀科學或工程方面的科系。 他表示,跟新加坡、美國、澳洲相比,來台唸書的學費、生活費等費用,非常合理。「對菲律賓民眾來說,這會是很好的機會」。 在投資方面,班納友特別提到,中小企業是台灣的強項,希望促成更多這方面的合作。菲律賓經濟成長快速,希望讓更多人民可享受到經濟成長的成果;若菲國有更多的中小企業,將有助改善人民的經濟狀況,讓他們成為中產階級。 同時,班納友指出,去年底台灣與菲律賓重簽投資保障協定,在此架構下,有助增加對菲律賓的投資。 在投資方面,2016年台灣投資菲國總額約為3282萬美元,為菲律賓第12大投資來源國。2017年,在菲國外國投資排名上,台灣躍居第2名,投資總額約2.1億美元,僅次於日本(約合6.3億美元)。 整體來說,班納友表示,新南向政策推動約2年,成果已逐漸顯現。「到目前為止,我們在新南向政策架構下,合作進行很順利」。
2018/08/06
北美大陸棚(North American continental shelf)具有豐富的海洋生態,是全球最具高生產力的魚場之一。近年來受到全球氣溫上升之影響,海洋暖化可能導致物種棲息地產生變化,因此羅格斯大學(Rutgers University)針對美國與加拿大沿岸大陸棚的底拖網捕撈生物狀況進行長期調查,包含303個太平洋沿岸物種及383個大西洋沿岸物種,其中有硬骨魚、軟骨魚、甲殼類動物、頭足類生物、棘皮動物、其他無脊椎動物與一種海龜,並利用電腦模擬在16種氣候預測模型中,未來(2081-2100)年這些物種的遷徙距離與遷移方向。   結果顯示,海洋暖化會使得原本處在溫帶的物種逐漸北移,而西海岸的溫度變化梯度比東海岸低得多,因此就長期而言,該地區的物種分布相對穩定。研究人員指出,受暖化影響最嚴重的物種是太平洋石斑魚,大西洋鱈魚和黑海鱸魚,由於物種遷徙距離較遠,使得捕撈漁業需要耗費更多時間和航運成本。而16個氣候預測模型中針對高碳排放的模擬結果顯示,物種棲息地變化較低碳排放結果高出兩到三倍。【延伸閱讀】研究發現氣溫將影響微生物碳排放的多寡   此研究強調全球暖化程度對本世紀末海洋生物資源變化幅度的重要性,海洋物種對溫度變化的反應非常敏感,因此溫度呈小幅度上升就可能對預測結果產生重大影響;相關研究結果也可以提供風險管理機關作為參考,預先考量未來區域間的資源分配與轉移。   該研究由美國國家海洋與大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)和皮尤慈善信託基金會(Pew Charitable Trusts)贊助,結果發表於<PLOS ONE>。
2018/08/03
植物的光系統中含有多種光合色素(phytosynthetic pigment),包含葉綠素、葉黃素、類胡蘿蔔素等,當植物進行光合作用時,這些光系統會吸收與傳遞太陽光能,並經由後續反應將其轉化為化學能。目前大多數已知的藻類、藍綠菌(Cyanobacteria)及植物中的光系統中心多為葉綠素a,而葉綠素a較善於捕捉紅光(波長680至700 nm)的能量;此種情況代表,雖然太陽光所涵蓋之波長範圍廣泛,但只有來自紅光的能量才能用於光合作用。   然而,1996年時發現部分藍綠菌(如Acaryochloris屬)可另外於可見光不足或陰影環境下,使用葉綠素d吸收波長700-720 nm的近紅外光進行光合作用。除了葉綠素a與葉綠素d系統以外,研究人員現今還確認了第三種光合作用系統—葉綠素f。藍綠菌可在陰影環境下,藉由葉綠素f轉化近紅外光(約750 nm)以補充不足的能量。   此種新發現的光合作用形式可協助藍綠菌等自營物種於低光源環境中成功利用太陽能,未來或許可應用於火星或其他地區作為合成氧氣之來源,或是做為光合微生物燃料電池生產的先驅研究。【延伸閱讀】英國石油BP在美國投資生物燃料工廠降低航空公司燃料成本   此研究相關參與機構包含英國倫敦帝國學院(Imperial College London)、倫敦瑪麗王后大學(Queen Mary University of London)、法國巴黎第六大學(Université Pierre-et-Marie-Curie)、細胞綜合生物學研究所(Institut de Biologie Intégrative de la Cellule)、澳洲國立大學(Australian National University)與義大利國家研究委員會(Consiglio Nazionale delle Ricerche),結果發表於<Science>。
2018/08/02
橄欖是義大利主要的經濟作物之一,也是橄欖油製造的重要來源;但近年來義大利南部地區的橄欖樹受到細菌Xylella fastidiosa影響,使得橄欖產量與品質下降,對於其農業經濟產生嚴重危害。X. fastidiosa是一種植物病原細菌,經過媒介昆蟲入侵植物後會逐漸堵塞其木質部,使得寄主體內水分運輸受阻,造成植株脫水、葉片黃化、焦枯、萎凋甚至死亡等徵狀。此種病原長期於美洲地區肆虐,可感染葡萄、梨樹、柑橘、夾竹桃等超過350種園藝作物,並且已擴散到歐洲與亞洲多個國家,我國也有許多作物感染案例。   有鑑於現今全球農業貿易之發達,及早發現並預防病害向外擴散是至關重要的課題。然而,病原感染植株後具有潛伏期,農民無法光從外觀評斷作物是否受到感染,因此常忽略及早剃除病株的黃金時間,而媒介昆蟲在此期間也不斷來回於健株與病株間,等到病徵明顯時已無法挽救產量損失。   為了幫助農民及早發現病害,歐盟聯合研究中心(Joint Research Centre,JRC)的研究團隊利用機載成像光譜儀(Airborne Imaging Spectrometer,AIS)與熱成像(thermography)拍攝橄欖樹影像,此種裝置能捕捉可見光至紅外光區段的光線,分辨率為40-60公分,搭配人工智慧進行分析,可判讀光合作用之旺盛程度,例如,蒸散作用較弱的植株溫度較高。【延伸閱讀】Smart Ag發布第一款無人駕駛機械平台   該團隊於兩年間拍攝了15個區域中的七千多棵橄欖樹,部分橄欖樹叢透過此種方法所得之判斷準確率可超過90%,因此適合在田間大範圍進行即時監測;以往1000公頃面積需要經過三個月的人工檢測,現在只需要一架無人機即可於一小時內完成。未來推廣至西班牙的杏林,與馬約卡島(Mallorca)的葡萄園,相關研究發表於<Nature Plants>。
2018/08/01
動脈粥狀硬化(Atherosclerosis)是指血管中因低密度脂肪堆積,產生由脂肪、平滑肌細胞、細胞殘渣、纖維蛋白等構成的斑塊(plaque),使得血管逐漸變得狹窄而缺乏彈性,血壓上升且血流量降低,周邊組織之氧氣與養分供應也會隨之減少。當粥狀硬化發生在心臟冠狀動脈或大腦中,容易造成腦部或心臟缺氧等傷害,若未調整生活作息與飲食,隨著年紀增長,阻塞將愈發嚴重,引發心臟病、高血壓等代謝症候群發生。   茶是世界上流傳最廣泛的飲品之一,依照製程可區分為綠茶(不發酵茶)、青茶(半發酵茶)與紅茶(全發酵茶)等,其中綠茶含有胺基酸、兒茶素、咖啡因等物質,具有良好的提神、抗氧化、殺菌等效果;目前已有許多研究證實綠茶中的兒茶素能夠幫助預防動脈粥狀硬化與代謝症候群的發生。而英國蘭卡斯特大學(University of Lancaster)針對兒茶素進行研究,發現兒茶素中的表沒食子兒茶素沒食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)於肝素(heparin)存在的狀態下,能夠結合Apolipoprotein A1 fibrils,並增加斑塊溶解度,減少其沉積於血管中的機會。【延伸閱讀】兒茶素奈米載體具應用在癌症治療上的潛力   由於綠茶中仍含有其他成分,為了從茶中取得足夠的EGCG的情況下可能也使人過量攝取咖啡因而影響健康,因此目前研究正朝如何維持血液中足量EGCG的方向進展。未來或許會稍微修改EGCG的結構,以提高生物利用效果,或是藉由注射等方式準確的將其傳送至斑塊附近。   相關研究結果發表於<Journal of Biological Chemistry>
2018/07/31
許多民眾喜歡喝發酵乳品,農委會水試所從鱸魚腸道篩選出能產生葡聚糖的乳酸菌B4,經適當發酵就可製成天然優格,且不需任何添加物就有柔細口感,讓民眾吃得安心、健康。 乳酸菌是重要的益生菌之一,牛奶經過乳酸菌發酵後,不僅口感佳且更容易被人體消化吸收,但由於目前發酵乳多半以保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)或嗜熱鏈球菌 (Streptococcus thermophilus)等作為菌種,為了改善製品出現穩定性差、質地鬆散及乳清析出過多等問題,通常都會添加刺瑰豆膠、果膠及酵素製劑等多種穩定劑或增稠劑。 隨著民眾對健康重視的提升,不含任何添加物的健康食品也越來越受到消費者的青睞,行政院農業委員會水產試驗所從鱸魚腸道篩選出能產生葡聚糖的乳酸菌B4,將其與蔗糖加入牛奶,經過適當發酵後,可產生乳酸菌的特殊代謝產物及葡聚糖。 水試所指出,葡聚糖會與牛奶的細胞及蛋白質的網狀結構結合,減少乳清的分離,同時具有乳化特性,有助於提升發酵乳品的口感、黏度、風味、外觀及色澤。 水試所表示,以乳酸菌B4製成的優格質地細緻、口感滑順,且不需其他添加物,是目前相關產品中唯一含有天然保健成分葡聚糖者,除了直接食用外,因質地較一般優格濃稠,也可當作吐司塗醬或取代高熱量的市售沙拉醬,讓消費者吃得安心、健康。
2018/07/30
一般而言,植物透過外界環境刺激,藉由水分變化進行膨壓運動或激素進行生長運動,以捕捉日光、水分或其他生長所需營養,例如向日葵的向光性、氣孔開闔與毛氈苔的捕蟲運動。然而,植物的移動較為被動與緩慢,植物根部的固著性使其無法像動物一樣,根據環境的即時狀況而移動至所需生長要素面前,在劇烈變動的環境下較容易因適應不良而死亡。   有鑒於此,中國的Vincross公司提出結合機器人與植物的想法,製作出可自主移動的六足機器人—HEXA,具有良好的移動與穩定功能,前方則搭載720p攝影機、測距感測器、三軸加速度計、紅外線發射器,幫助機器人「看見」前方狀況與跨越障礙。將盆栽結合機器人,就能實現植物自行即時移動的目標,幫助植物「走出」陰影與「躲避」烈日,而人們則可透過手機應用程式遠端操控機器人,或藉由MIND系統及HEXA simulator自由控制與設計機器人的動作,並上傳分享或下載其他人所編排的程式,使機器人動作更為複雜與擬人化。【延伸閱讀】沿著抹香鯨的表面移動的小型機器人    透過該機器人的發明,能夠增進植物移動的自主性及植物與人類間的互動性,未來或許可增加偵測水分或二氧化碳之感測器,或將相關技術應用於園藝領域中,減少人們於居家照顧大量植物的麻煩。

網站導覽
活動資訊
訂閱RSS
電子報訂閱