气候变化是重大的全球危机。尽管达成了应对气候变化的国际协议，但温室气体排放量仍在增加，全球温度仍在上升。对我们生活的潜在影响是巨大的：美国和澳大利亚最近发生的野火，由于降水增加造成的洪水以及庄稼的严重损失都表明了这一点。但是仅仅减少温室气体的产生虽然很关键，但还不够。一氧化碳2我们已经释放，并将继续释放到大气中，并无限期地停留在那里。因此，除非消除大气中的碳，否则气候变化将继续恶化。因此，找到主动去除温室气体的前沿解决方案至关重要。

考虑到这一点，美国和以色列的一组科学家提出了一种利用强大的合成和系统生物学(SSB)方法去除CO 2的策略。SSB的进一步开发和部署可以使工厂改造以不可逆地从大气中去除CO 2。

在波士顿举行的座谈会上，科学家们讨论了减轻气候变化负面影响的想法，其发现发表在《生物设计研究》上。本文的第一作者，波士顿大学的Charles DeLisi教授用一个有趣的类比解释了这一概念：“工程师很久以前就学会了如何设计和制造电路以执行所需的任务。在过去的二十年中，生物医学工程师已经开始学习如何设计和操作，使细胞进行电路生物过程具有增强的功能：在这种情况下，CO 2去除“。

在本文中，科学家们首先总结了开发这些生物工程可持续植物表型的几种方法。他们建议靶向和修饰基因，例如改变根与茎比，以增加土壤中捕获的CO 2量。此外，基因改变叶片的特性可能会提高农作物的生产力：例如，可以修改植物以通过光合作用处理更多的能量，而无需太多的阳光，或者可以通过不允许水分过多的叶片使植物变得更耐旱蒸发。提高作物生产率将提高可持续性，因为减少作物歉收和增加产量意味着需要更少的土地来种植足够的粮食。

植物的其他有趣的遗传修饰还包括赋予它们固氮的能力(将氮气转化为植物可用于生长的形式)。当前，只有具有固氮细菌的豆类(豆类)才能做到这一点，但是如果能够将这种能力添加到像小麦这样的主要主食作物中，我们就可以从大气中吸收大量的一氧化二氮(一种主要的温室气体)。除植物外，还可以设计各种细菌以将CO 2用作碳源而不是糖，从而有可能成为节省空间的从大气中吸收CO 2的方式。

尽管这些方法很有希望，但DeLisi教授和他的同事们承认，他们的建议是迈向未知的一步。”

全球范围内碳循环的扰动将是深远且不可逆的。在没有认真，公开地分析风险和缓解战略的情况下制定国家议程，从政治和道德上都是错误的。”

科学家特别警告说，SSB的应用要求我们仔细考虑如何为意外后果做好准备，如果遭受伤害则由谁负责，以及利益是否在社会中得到公平分配。对这些问题有强有力的答案将有助于引起公众的认可。

然而，这种新颖的策略具有许多环境和经济优势，因此，绝对值得认真考虑。德莱西教授总结说：“非常重要的一点是，我们可以制定一个双赢的气候变化战略，利用生物工程技术来改造和设计去除碳的植物，同时以高产量缓解气候相关的粮食短缺并刺激经济。”