Într-un laborator de la North Carolina State University, geneticianul Jack Wang și colegul său Rodolphe Barrangou lucrează la un proiect care ar putea schimba viitorul industriei hârtiei.
Oamenii de știință au reușit să obțină o bucată neobișnuită de hârtie, care s-a dovedit a fi nu doar un element decorativ, ci un produs al unei descoperiri științifice, titrează The Washington Post.
Lemnul din care este fabricată această hârtie a fost supus unui proces de editare genetică, care poate schimba semnificativ procesul de producție a hârtiei și a altor produse din lemn. Cercetarea se concentrează pe reducerea conținutului de lignină din lemn. Acest polimer, prezent în fiecare plantă, conferă lemnului rezistență și rigiditate, dar îl face dificil de prelucrat în produse flexibile precum hârtia.
Procesul de eliminare a ligninei din celuloză necesită un consum semnificativ de energie și substanțe chimice. În 2022, industria hârtiei din SUA a emis 31,2 milioane de tone metrice de dioxid de carbon – echivalentul a opt centrale electrice pe cărbune. Reducerea nivelului de lignină din lemn poate reduce semnificativ aceste costuri și impactul asupra mediului.
Pentru a atinge acest obiectiv, Wang și Barrangou au decis să utilizeze tehnologii moderne de editare genetică. Ei au selectat 21 de gene responsabile de producerea ligninei și au utilizat un model de învățare automată pentru a selecta combinațiile optime. Cu ajutorul tehnologiei CRISPR, ei au creat 174 de variante de plop cu lignină redusă și celuloză crescută. Rezultatele, publicate în revista Science, au demonstrat că această inovație ar putea simplifica foarte mult producția de hârtie.
Echipa a creat, de asemenea, un start-up numit TreeCo, care a strâns deja aproximativ 50 de milioane de dolari în investiții. Planul este de a testa copacii editați pe plantațiile din Chile pentru a le testa eficiența în condiții reale.
Cu toate acestea, proiectul se confruntă cu mai multe provocări. Unii experți, precum Wanya Zuin Zeidler de la Universitatea Leifang, subliniază că arborii editați pot avea efecte neprevăzute, cum ar fi o creștere mai redusă, și sunt, de asemenea, supuși unei reglementări stricte, la fel ca alte organisme modificate genetic.
În plus, Ann Petermann de la Global Justice Ecology Project este îngrijorată de posibilul impact asupra pădurilor sălbatice și a comunităților indigene. Ea se teme că arborii modificați genetic ar putea perturba ecosistemul și conduce la probleme de mediu.
Cu toate acestea, susținătorii proiectului, precum Claudio Balocchi de la Arauco, afirmă că tehnologia ar putea reduce presiunea asupra pădurilor sălbatice și ar ajuta compania să producă mai mult cu mai puțin. Aceștia susțin că modificările realizate cu CRISPR imită mutațiile naturale și ar putea aduce beneficii economice și de mediu semnificative.
Wang și Barrangu își continuă cercetările și intenționează să introducă arborii cu conținut scăzut de lignină în producția comercială până în 2040. Între timp, ei explorează, de asemenea, posibilitatea de a utiliza lemnul modificat pentru a produce biocombustibili.
După cum a declarat Wang, lemnul rămâne un element-cheie în viața noastră, iar orice îmbunătățire în prelucrarea acestuia ar putea avea un impact semnificativ asupra viitorului nostru.