建立國(guó)際月球科技站是國(guó)家2030年的宏大目標(biāo)，其中一大難題是，在月球生存吃什么？2019年，陜西志愿者在月宮一號(hào)住了200天，模擬太空種菜養(yǎng)蟲——沒錯(cuò)，我們的計(jì)劃是，月球生存吃蟲子，而且可能是基因編輯的蟲子，這不僅是個(gè)科研課題，還是一門大生意。

月球生存約等于荒野求生，也靠吃蟲子

01為什么吃蟲子？

蟲子蛋白含量高于牛肉

和牛肉、雞肉等常見肉類相比，蟲子是更高效率、低成本的蛋白質(zhì)來源。蟲子可以吃糞肥、食物殘?jiān)葟U料作為食物，花費(fèi)更少空間、更短時(shí)間完成生長(zhǎng)養(yǎng)殖。

養(yǎng)殖蟲子需要的資源少

據(jù)研究分析，生產(chǎn)相同數(shù)量的蛋白質(zhì)，昆蟲所需的飼料是牛的1/12，消耗的水資源僅為牛的1/5，還有更高的氨基酸含量，簡(jiǎn)直是天選的太空牛馬，太空生存不二的理想食物。

02吃哪些蟲子？

太空艙A餐：黃粉蟲Meal Worm

以月宮一號(hào)志愿者為例，他們吃了200天的蟲子，是黃粉蟲。黃粉蟲是黃粉甲的幼蟲，又稱面包蟲（Mealworm），是倉(cāng)鼠糧、龜糧、鳥糧的常見的添加成分，通常做成干燥全蟲，或者磨成粉添加到食物中，也可以通過煎炒或油炸，做成香脆可口的料理。

太空餐B餐：黑水虻BSF

另一個(gè)備受關(guān)注的蟲子是黑水虻（Black Soldier Fly）幼蟲，它們能夠分解大部分有機(jī)質(zhì)，包括動(dòng)物糞便、有機(jī)廢物、植物物質(zhì)，并且產(chǎn)生的昆蟲糞便是天然的肥料，既生產(chǎn)蛋白質(zhì)也生產(chǎn)肥料，并且具有高達(dá)95%的轉(zhuǎn)化率，潛力巨大。

03為什么要基因編輯？

基因編輯提升商品屬性

過去幾年，生產(chǎn)黑水虻和黃粉蟲的公司取得了顯著進(jìn)展，13家公司累計(jì)融資超60億元，在歐洲和亞洲市場(chǎng)漸漸形成了規(guī)模化的生產(chǎn)銷售，部分公司正在利用基因編輯技術(shù)對(duì)蟲子進(jìn)行基因改良，使其具備更好的商品屬性。據(jù)估計(jì)，按此趨勢(shì)到2027年，昆蟲蛋白市場(chǎng)總值可達(dá)11.4億美元。

基因編輯提升20%產(chǎn)量

以歐洲FreezeM公司為例，他們使用環(huán)境控制技術(shù)誘導(dǎo)幼蟲進(jìn)入休眠狀態(tài)，延長(zhǎng)了幼蟲運(yùn)輸中的貨架壽命，并且使用基因編輯技術(shù)獲得幼蟲期更長(zhǎng)、體型更大、抗壓能力更強(qiáng)的黑水虻幼蟲，可在同樣時(shí)間內(nèi)提升20%的產(chǎn)量。

04怎么實(shí)現(xiàn)基因編輯？

CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)

黑水虻和黃粉蟲都具有類似模式生物的特征，它們的同代數(shù)量眾多，生長(zhǎng)周期較短，因此可以很方便地使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)進(jìn)行基因編輯，然后用體視熒光顯微鏡觀察研究。

WT黃粉蟲和熒光標(biāo)記黃粉蟲①

黑水虻和黃粉蟲剛孵化的幼蟲尺寸在2-3mm左右，隨著幼蟲成長(zhǎng)尺寸可達(dá)原始尺寸的10倍，使用可以連續(xù)變倍的體式顯微鏡可以方便地觀察和進(jìn)行解剖手術(shù)等操作，而結(jié)合熒光標(biāo)記和體視熒光顯微鏡，則可對(duì)基因編輯結(jié)果進(jìn)行跟蹤研究。

MZX81觀察果蠅

體視熒光顯微鏡MZX81和MZX100是適合模式生物研究和轉(zhuǎn)基因昆蟲研究的理想儀器，高質(zhì)量的無限遠(yuǎn)平行雙光路設(shè)計(jì)，方便易用的數(shù)顯LED熒光模塊，可提供高清晰度的明場(chǎng)和熒光觀察。

高倍體視熒光顯微鏡MZX200

而對(duì)于更高要求的客戶，MSHOT明美還提供獨(dú)特的高倍體式熒光顯微鏡MZX200，采用可切換的1X APO和10X APO物鏡，實(shí)現(xiàn)超大范圍變倍，電動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)結(jié)合數(shù)顯LED熒光模塊，提供舒適、高精度的明場(chǎng)和熒光觀察，一臺(tái)儀器實(shí)現(xiàn)體視熒光顯微鏡和正置熒光顯微鏡兩臺(tái)儀器的功能。

想象下吃一年蟲子感覺如何

這個(gè)嘎嘣脆雞肉味的話題先說到這里，大家都可以在評(píng)論說說自己的看法，也可以看看自己的寵物糧里有沒有黃粉蟲成分，有的話也許可以提前體驗(yàn)一下月球生存的滋味。

圖片來源：

①Oppert, B.; Dossey, A.T.; Chu, F.-C.; ?atovi?-Vuk?i?, E.; Plohl, M.; Smith, T.P.L.; Koren, S.; Olmstead, M.L.; Leierer, D.; Ragan, G.; et al. The Genome of the Yellow Mealworm, Tenebrio molitor: It’s Bigger Than You Think. Genes 2023, 14, 2209. https://doi.org/10.3390/genes14122209

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