Genetycznie modyfikowane topole dla klimatu?

Genetycznie modyfikowane topole. Szpaler. Wizja artysty
Artystyczna wizja genetycznie modyfikowanych topoli (K. Burek)

Czy genetycznie modyfikowane topole są receptą na zmiany klimatu? Kalifornijska firma wierzy, że tak.
Jej genetycznie modyfikowane drzewa są w stanie wchłonąć więcej CO2, a – co za tym idzie – usunąć go z atmosfery.
 To podejście do problemu wzrostu stężenia CO2, w połączeniu z ograniczeniem emisji, może być lekarstwem za zmiany klimatyczne. Tak przynajmniej twierdzą przedstawiciele firmy biotechnologicznej „Living Carbon”, której drzewa, a konkretnie topole w warunkach laboratoryjnych efektywniej przeprowadzają proces fotosyntezy, dzięki czemu szybciej rosną.
Czy jednak dobre, jak się wydaje, rozwiązanie dla klimatu będzie bezpieczne dla przyrody?
Przyjrzyjmy się tej sprawie bliżej.

Topole od dłuższego już czasu przyciągają uwagę szybkim wzrostem. Z tego powodu stały się drzewami chętnie uprawianymi w celu pozyskania biomasy. Najczęściej stosuje się gatunki powstałe na bazie celowych działań człowieka — krzyżowania i selekcji.

Przykładem są topole kanadyjskie (Populus x canadensis, syn. P. x euroamericana). Rośnie szybko i jest często wybierana do uprawy w celach przemysłowych. Akumulacja dwutlenku węgla z atmosfery sprawia, że spalanie jej biomasy jest uważane za neutralne dla klimatu. Podczas spalania biomasy do atmosfery dostaje się tyle samo dwutlenku węgla, ile zostało przez drzewo pochłonięte i wbudowane w swoje tkanki.

Amerykański start-up „Living Carbon”, tworząc swoją genetycznie modyfikowana topolę, przyjął odrębne założenia i uzyskał odmienne rozwiązania.

Genetycznie modyfikowana topola

Przede wszystkim celem opracowanego nowego gatunku topoli, nie było przeznaczenie jej do pozyskania biomasy w celu jej spalenia. Celem nie była neutralność dla klimatu, ale aktywna rola w zwolnieniu jego zmian.
Przyjęto założenie, że skoro już kiedyś rośliny przyczyniły się do oziębienia klimatu na ziemi, a nawet do epoki lodowcowej, to i teraz są w stanie zahamować koncentrację CO2 w atmosferze.
By do tego doszło, drzewa musiałyby wiązać dwutlenek węgla z atmosfery znacznie szybciej i w większej ilości.

To zostało osiągnięte nie poprzez tradycyjny wynik krzyżowania, ale w wyniku bezpośrednich działań inżynierii genetycznej.

Celem modyfikacji genetycznej był proces fotosyntezy. Zauważono, że jedne rośliny przeprowadzają fotosyntezę bardziej, a inne mniej efektywnie. Postanowiono te bardziej efektywne procesy „wbudować” w fotosyntezę topoli.
Odpowiednie geny pozyskano od zielonych alg oraz dyniowatych. Tak stworzono ulepszony gatunek topoli szarej (Populus x canescens)

Rosną szybciej i wiążą więcej CO2

Powołując się na wyniki badań laboratoryjnych i uprawę w kontrolowanych warunkach „Living Carbon” twierdzi, że ich topole wytwarzają 53% biomasy więcej niż rośliny niemodyfikowane genetycznie. To zaś przekłada się na 27% większe wiązanie dwutlenku węgla z atmosfery.

Większa biomasa i szybszy wzrost genetycznie modyfikowanych topoli, to większe pochłanianie CO2 i jego mniejszy wpływ na klimat. Jednocześnie modyfikowane drzewa posiadają zwiększone możliwości akumulacji metali w korzeniach, pniu i gałęziach.
Według przedstawicieli start-upu zwiększona akumulacja metali w tkankach drzewa pozytywnie wpłynie na jego trwałość. Drewno, które ewentualnie zostanie pozyskane z plantacji tych topoli, będzie wytrzymalsze i bardziej odporne na degradację. To spowoduje, że powstałe z niego materiały dłużej będą zachowywać w sobie dwutlenek węgla bez uwalniania go do atmosfery.

Artystyczna wizja genetycznie modyfikowanych topoli
Artystyczna wizja genetycznie modyfikowanych topoli (K. Burek)

Start-up z Kalifornii uważa, że to nie jedyne korzyści dla środowiska i klimatu. Ich drzewa mają lepiej nadawać się na stanowiska trudne, pokopalniane i zdegradowane ekologicznie. Mają zatrzymywać erozję gleby i pozytywnie wpływać na mikroklimat.
Czyli dokładnie tak jak… wiele gatunków drzew niemodyfikowanych genetycznie.

Czy zatem zastosowanie tej topoli może być tak przełomowe w walce ze zmianami klimatycznymi, jak uważa „Living Carbon”?

Wątpliwości i obawy

Entuzjazm na wiadomość, że oto powstały genetycznie modyfikowane topole, rośliny, mogące wiązać o 27% więcej CO2 z atmosfery, nieco maleje, gdy się okazuje, że są to na razie wyniki badań laboratoryjnych i upraw w kontrolowanych warunkach.
Choć sadzonki tej topoli już zielenią się w wielu miejscach, to nadal nie wiadomo, jaki będzie ich rzeczywisty przyrost masy w dłuższym okresie życia i jaki rzeczywiście będzie ich potencjał do absorbowania dwutlenku węgla.
Czy faktycznie rosnące w środowisku naturalnym genetycznie modyfikowane topole będą tak sprawne w pochłanianiu tego gazu cieplarnianego, jak się zakłada?

A to nie jedyna wątpliwość.
Jak nietrudno się domyślić, modyfikowane genetycznie rośliny stanowią przedmiot uzasadnionych obaw.
Zwracana jest uwaga na problem niemożliwego do przewidzenia na dłuższą metę wpływu takich roślin na środowisko naturalne. Trudnych do przewidzenia wszystkich zagrożeń i negatywnych konsekwencji wprowadzenia do środowiska rośliny z obcym materiałem genetycznym.
Start-up twierdzi stanowczo, że robi wiele, by minimalizować ryzyko, jakie mogą nieść genetycznie modyfikowane topole.

Przede wszystkim wykorzystują proces fotosyntezy, który jest powszechny wśród innych roślin, a więc jest procesem naturalnym.
Rośliny są dokładnie obserwowane i badane na stanowiskach i izolowanych polach, a wyniki badań będą weryfikowane przez odrębne instytucje.
Zapewnia się też, że na początek sadzonki będą rosły w miejscach, gdzie inne rośliny nie mogą rosnąć ze względu na warunki środowiskowe.
Dodatkowo selekcjonowane są tylko egzemplarze żeńskie, co redukuje, jak się uważa, możliwość wymknięcia się uprawy spod kontroli.

Te zapewnienia nie uspokajają jednak wielu środowisk i pojawiają się słuszne pytania. Czy ryzyko, choćby tylko potencjalne, jest warte tego, by je ponieść, dla zwiększonych możliwości akumulacji CO2?
Czy te 27% więcej zatrzymanego dwutlenku węgla wymaga i uzasadnia potencjalne koszty dla środowiska i czy nie ma alternatywy?

Alternatywa dla genetycznie modyfikowanych drzew

Okazuje się, że alternatywa jest. I to dosyć prosta.
By zatrzymać 27% więcej dwutlenku węgla w drzewach, wystarczy ich sadzić… o 27% więcej. By otrzymać drewno trwałe, wytrzymałe i odporne na czynniki zewnętrzne można sadzić drzewa, z których da się pozyskać takie drewno w przyszłości.
Jeśli chce się szybko otrzymać dużą masę, to też mogą do tego przysłużyć się gatunki już występujące w środowisku.

Las chroni klimat wchłaniając CO2
Fot. K.Burek

Wydaje się, że kierunek modyfikowania genetycznego drzew, by uzyskać lepsze gatunki, może mieć swoje uzasadnienie. Jednak istnieją alternatywy takich rozwiązań, które można zastosować już teraz i to bez ryzyka.

Nie wydaje się szczególnie rewolucyjne sadzenie monokultury w postaci genetycznie modyfikowanych roślin, kiedy tak samo dobry w redukcji CO2 może się okazać bioróżnorodny las. Monokultury są wybitnie podatne na plagi szkodników i patogenów. Las złożony z wielu gatunków drzew jest na to uodporniony i nigdy cały nie ulegnie zniszczeniu, nawet w najmniej sprzyjających okolicznościach.

Co więcej — taki las lub choćby tylko niewielkie zadrzewienia dużo bardziej pozytywnie wpływa na bioróżnorodność. Jest habitatem większej liczby zwierząt, grzybów i innych roślin. Wytwarzają się połączenia ekologiczne, których synergia oddziałuje w sposób bardziej pozytywny i dużo bardziej złożony na całość przyrody.

Ptak na gałęzi w lesie
Fot. K.Burek

Oczywiście nie można lekceważyć tego potencjału inżynierii genetycznej w stworzeniu drzew o wymaganych charakterystykach. Mogą one też odegrać swoją rolę w redukcji CO2 i zmianach klimatycznych.
Na razie jednak róbmy to, co już teraz możemy. Sadźmy drzewa. Gdzie tylko się da i tyle ile możemy. Dobierajmy gatunki do lokalnych uwarunkowań. Takie, które są odporne na zmieniający się klimat, o czym pisaliśmy w tym artykule. Takie, których obecność w naszym środowisku będzie korzyścią, a nie zagrożeniem. A w naszym otoczeniu źródłem kontaktu z naturą i estetyki.

Brak postów do wyświetlenia

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.