灰绿色的、齐腰高的灌木银胶菊，看起来可能只是墨西哥奇瓦瓦沙漠和美国西南部丘陵和山谷中众多矮小灌木之一。但其朴实无华的茎和叶蕴藏着各种植物宝藏，包括土著人民数百年前曾用其制作游戏用球的橡胶。
几十年来，研究人员一直在研究银胶菊（Parthenium argentatum），将其作为天然橡胶的潜在商业来源。目前，市场主要由东南亚巴西橡胶树生产的橡胶所主导，美国的银胶菊很难与那些劳动力成本较低的大型企业竞争。西南部地区的农民往往更喜欢利润更高的作物，如苜蓿和棉花。
但两项趋同发展可能即将改变银胶菊的前景。近年来，单一种植的巴西橡胶树遭受真菌感染，导致全球天然橡胶供应急剧下降。与此同时，美国西南部千年来最严重的干旱减少了农民可用的水资源，使得苜蓿、棉花和其他需水量大的作物更难种植。另一方面，银胶菊具有耐旱性。而且它可以生长和收获多年而无需耕作土壤。未扰动的土壤将碳储存在地下并防止水土流失。
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为了使银胶菊成为更具商业价值的作物，学术界和工业界的研究人员正在努力提高该植物的橡胶产量，同时也在研究其产生的粘性树脂和木质材料的用途。新墨西哥州立大学的化学工程师凯瑟琳·布鲁尔说，有了银胶菊，“农民仍然可以在沙漠中种植作物，仍然可以谋生，仍然可以保护土壤和保护水资源”。“能够满足所有这些标准的植物不多。”
用银胶菊橡胶制成的医用乳胶手套。图片来源：Sarah Davis, EnergyEne
轮胎制造商普利司通在亚利桑那州中部运营了一个示范规模的加工厂已有十年，旨在证明银胶菊最终可以以商业规模收获天然橡胶。8 月下旬，该公司宣布将在 2030 年前将银胶菊橡胶商业化生产。尽管目前世界上三分之二的橡胶是由石油合成的，但天然来源的橡胶对于某些用途是不可或缺的。例如，飞机轮胎是由天然橡胶制成的，天然橡胶在处理跑道着陆等冲击方面优于合成橡胶。
俄亥俄州立大学研究替代橡胶来源的卡特里娜·康尼什说，由于目前银胶菊的种植量很小，在一段时间内它无法在广泛的范围内与巴西橡胶树橡胶竞争。这意味着想要使用它的公司需要从高价值产品开始——例如普利司通今年首次推出的银胶菊橡胶赛车轮胎。在自己的公司 EnergyEne，康尼什专注于用银胶菊乳胶制成的高端产品，银胶菊乳胶是该植物也生产的一种较软的橡胶形式。例如，EnergyEne 正在开发一种防辐射医用手套。在消费品方面，该公司已经生产了“可爱的避孕套”，康尼什补充道，包括赤霞珠和霞多丽口味的。康尼什说，与其他天然和合成配方相比，银胶菊制成的乳胶是最好的，因为它特别坚固、有弹性且柔软。与巴西橡胶树衍生的乳胶不同，它也是低过敏性的。科罗拉多州立大学的可持续发展研究员杰森·奎因在 2020 年进行了一项研究，发现亚利桑那州典型规模的农场种植的银胶菊橡胶可以在成本上与巴西橡胶树橡胶竞争——尽管银胶菊产品的成本将接近巴西橡胶树历史价格范围的上限。
在普利司通，植物遗传学家大卫·迪里希希望通过培育橡胶产量更高的植物来提高银胶菊的盈利能力。他的团队已经绘制了银胶菊的基因组，并确定了与较高橡胶含量相关的基因。利用这些信息，研究人员可以选择具有更高橡胶生产潜力的植物，并在它们完全成熟之前进行杂交，从而缩短通常需要生长新一代的时间。迪里希说，任何植物的橡胶产量都存在一定的限制，但很难知道这个限制在哪里。他说，用于轮胎的高分子量橡胶最初约占植物的 2.8%，他已将其提高到 3.8%。“我们必须将橡胶含量提高到 6% 左右才能直接与 [巴西橡胶树] 竞争，”迪里希说。他补充说，然而，销售由植物树脂和木质部分制成的其他产品可能有助于银胶菊在达到该橡胶含量水平之前就具有竞争力。
木质茎为开发银胶菊产品提供了一种强度较低的选择，以开始创造更多的商业激励来种植该植物。在银胶菊加工中，灌木被磨碎，橡胶和树脂通过溶剂提取，留下干燥的、类似锯末的物质，称为木屑。这种木屑可以压制成刨花板，例如家具中使用的那种，或者可能制成用于船舶和飞机的生物燃料——后一种转化需要热解，这是一种在缺氧条件下加热木屑的过程。“有用于此的技术。这是可行的，但需要消耗一些能源，”金·奥格登说，他领导着美国农业部资助的研究项目，该项目位于亚利桑那大学，并与包括普利司通和科罗拉多州立大学在内的多家合作机构合作。“所以我不确定经济效益有多大。”
奥格登和其他研究人员认为，真正的摇钱树可能是银胶菊树脂。这种粘性物质由许多有机化合物组成，包括可用作香料的精油和其他称为银胶菊素和银胶菊宁的银胶菊特有分子。研究人员表示，树脂化合物有望在许多潜在的利润丰厚的用途中发挥作用。亚利桑那大学的科学家发现，该树脂可用于植物基粘合剂，有可能取代一些含甲醛的产品，如木胶。最近的一项研究还发现，银胶菊宁衍生的化合物对三种类型的癌细胞具有毒性，为它们在药物研究中的应用开辟了可能性。
新墨西哥州立大学的布鲁尔领导的一个团队正在测试树脂化合物是否可以用作驱虫剂。她设计了实验，比较蟑螂对银胶菊树脂提取物的反应与它们对爪哇油（一种已知的驱蟑螂剂）和丙酮（蟑螂不介意）的反应。一些树脂化合物，包括一些银胶菊特有的化合物，击退蟑螂的效果甚至超过了爪哇油——“我们认为这非常令人兴奋，”她说。昆虫似乎不喜欢树脂的气味，尽管还需要更多的研究来了解这种可能的驱虫剂是如何工作的。布鲁尔也开始了一项关于蚊子的实验。她认为银胶菊树脂提取物也可能驱赶蚊子。但推出外用消费品需要进行一系列安全测试，而且这些化合物有可能引起过敏或刺激皮肤。
布鲁尔说：“树脂含有大量的化合物混合物，决定其用途的是分离它的成本相对于你获得的产品价值有多高。” “因此，在足够的加工和提纯与用途之间会存在一些最佳点，我们还不知道这个最佳点在哪里。”
尽管银胶菊的商业化之路还有很长的路要走，但参与研究的研究人员对此持乐观态度。科罗拉多州立大学的奎因领导着许多新兴产品和技术的经济评估——他说，只有大约十分之一的产品最终看起来是可行的。“这个，”他说，“就是其中之一。”