Супердеревья, которые поглощают больше углерода, могут исправить лесной климат

3D-дисплей пользовательского интерфейса низкополигонального зеленого растения HUD. Решение проблем экологии будущего многоугольного треугольника, абстрактная биология, геномная инженерия, векторная иллюстрация будущих бизнес-технологий.

Автор фото: LuckyStep

удачный шаг

Лесонасаждение и рост деревьев, пожалуй, являются самым мощным инструментом снижения уровня углекислого газа (CO2) в атмосфере Земли и борьбы с изменением климата. Теперь генетически модифицированные (ГМ) «супердеревья», которые растут быстрее и быстро поглощают CO2, могут быть использованы для решения климатического кризиса.

Деревья естественным образом поглощают CO2 посредством фотосинтеза, выделяя кислород по мере роста и сохраняя углерод в своих стволах, ветвях и корнях на десятилетия или даже столетия. Биотехнологическая фирма Living Carbon утверждает, что лабораторные испытания ее генетически измененных тополей улавливают больше углерода и растут в 1,5 раза быстрее, чем немодифицированные деревья.

Создание генов тополя с помощью технологии, используемой в растениях табака, делает его фотосинтез более эффективным, превращая больше углекислого газа в сахара для создания древесной биомассы. Команда Living Carbon ввела гены тыквы и зеленых водорослей, которые обеспечивают более быстрый рост и лучшее хранение углерода за счет снижения скорости процесса, называемого фотодыханием, который тратит энергию и позволяет фиксированному углероду повторно попадать в атмосферу в виде CO2.

Какими бы многообещающими ни были результаты лабораторных исследований фирмы, биологи предупреждают, что высокие темпы роста не гарантированы в дикой природе, поскольку тополя конкурируют за солнечный свет с другими растениями и деревьями. ГМ-деревьям также может потребоваться интенсивный полив и удобрения для поддержания быстрого роста. Полевые испытания с Университетом штата Орегон пройдут в течение следующих четырех лет.

Результаты имеют решающее значение, учитывая скорость изменения климата и повышение уровня CO2 в атмосфере. Длительный цикл размножения деревьев означает, что генная инженерия может дать более быстрые результаты. Но критики говорят, что посадка ГМ-деревьев в дикой природе сопряжена с риском, если они размножаются с другими деревьями или отрицательно влияют на другие виды растений и животных.

Компания Living Carbon утверждает, что ее деревья представляют собой гибрид тополя и осины, который может размножаться только черенками, но при этом не производит пыльцу, поэтому не может перекрестно опыляться с дикими деревьями.

Если полевые испытания пройдут успешно, то для получения одобрения правительства все равно потребуется время. Одна шестая часть (около 135) видов деревьев в США может оказаться под угрозой исчезновения из-за изменения климата, вырубки лесов, инвазивных видов насекомых или болезней. И хотя полевые испытания ГМ-каштана показали его устойчивость к инвазивному грибковому заболеванию, уничтожившему миллиарды американских каштанов, его до сих пор не одобрили для посадки.

Экологические группы и ученые уже более 20 лет называют супердеревья угрозой для мировых лесов. Критики указывают на воздействие на экосистемы, когда крупномасштабные коммерческие плантации вытесняют старовозрастные леса или тропические леса, предназначенные для компенсации накопления углерода в загрязняющих отраслях, в то время как биотехнологические компании получают прибыль. Плантации также перерабатываются в биомассу и сжигаются на электростанциях.

Если целью является хранение CO2, то существуют виды, которые уже отвечают всем требованиям. Гигантские красные деревья Калифорнии устойчивы к лесным пожарам, изменению климата и болезням и хранят больше углерода, чем любые другие виды. Секвойи подходят не для каждого лесного участка, поэтому целью является создание деревьев, адаптируемых к климату, посредством программ разведения, которые вписываются в местные экосистемы. Но в стремлении исправить климатический кризис, увеличить поглощение CO2 и хранение углерода, ГМ-супердеревья могут стать частью этого решения.