martes, febrero 18, 2020

Modifican árboles para evitar que liberen un gas que contamina el aire

Un grupo de investigadores han modificado genéticamente los árboles de álamo para evitar que liberen un gas que se cree que contribuye al cambio climático y la mala calidad del aire.

El hallazgo es importante ya que estos árboles de rápido crecimiento son una fuente de biocombustibles, y también se utilizan para fabricar productos como papel, palets y madera contrachapada.

De acuerdo con cifras de los expertos, las plantaciones de álamo ocupan aproximadamente 9,4 hectáreas de tierra en todo el mundo, que es más del doble que hace 15 años.

Los expertos se están esforzando por lograr una mayor sostenibilidad ambiental mientras desarrollan fuentes de biomasa a escala de plantación que pueden servir como alternativas de combustibles fósiles.

¿Arboles contaminantes?

Los científicos utilizaron una técnica para suprimir en estas plantas la producción de isopreno, el elemento clave del caucho natural y un precontaminante cuyo compuesto orgánico común reacciona con otras sustancias en la atmósfera para formar tipos de aerosol y ozono.

Los álamos, al igual que el roble, el eucalipto y las coníferas, generan isopreno cuando se enfrentan a condiciones extremas, por ejemplo, después de un pico en las temperaturas o durante una sequía. Una vez liberado a la atmósfera, este compuesto se encuentra con los contaminantes emitidos por los vehículos que queman combustibles fósiles, se crea ozono a nivel del suelo potencialmente perjudicial.

El isopreno también aumenta la vida útil del metano de gases de efecto invernadero, así como la producción de aerosoles en la atmósfera, «todo lo cual afecta el presupuesto energético global y / o conduce a la degradación de la calidad del aire», así como el clima, según los investigadores.

Los álamos, al igual que el roble, el eucalipto y las coníferas, generan isopreno cuando se enfrentan a condiciones extremas, por ejemplo, después de un pico en las temperaturas o durante una sequía.

Experimento natural

El procedimiento empleado por los investigadores no afecta el desarrollo normal de los árboles. Luego de probar en ensayos durante tres años, los científicos descubrieron que los árboles cuya emisión de isopreno estaba suprimida crecían perfectamente igual que los que sí lo producen.

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El autor principal de este experimento, Russell Monson, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Arizona, explicó en un comunicado cómo la supresión de la producción de isopreno en las hojas ha desencadenado vías de señalización alternativas que parecen compensar la pérdida de tolerancia al estrés debido al isopreno.

«Los árboles exhibieron una respuesta inteligente que les permitió evitar la pérdida de isopreno y llegar al mismo resultado, tolerando efectivamente las altas temperaturas y el estrés por sequía», detalló.

El coautor del estudio, Steven Strauss, profesor distinguido de biotecnología forestal en la Universidad Estatal de Oregón,  aseguró que los “hallazgos sugieren que las emisiones de isopreno pueden disminuirse sin afectar la producción de biomasa en las plantaciones de bosques templados».

Monson, por su parte, dijo: «Esto significa que, para esta especie, el ciclo natural de crecimiento estacional funciona a favor de una alta producción de biomasa cuando menos se necesitan los efectos beneficiosos del isopreno”.

El hecho de que los cultivares de álamo se puedan producir de una manera que mejore los impactos atmosféricos sin reducir significativamente la producción de biomasa da mucho optimismo.

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«Nos esforzamos por lograr una mayor sostenibilidad ambiental mientras desarrollamos fuentes de biomasa a escala de plantación que pueden servir como alternativas de combustibles fósiles», consideró el experto.

El equipo reconoce que también deben seguir trabajando para encontrar soluciones a los obstáculos regulatorios y de mercado actuales que hacen investigación a gran escala y usos comerciales para fines genéticos árboles de ingeniería difíciles.

“Los sistemas de gestión forestal sostenible y sus organismos de certificación operan bajo el supuesto de que genéticamente modificado equivale a peligroso”, apunta Strauss.

El proyecto fue una colaboración de investigación dirigida por científicos de la Universidad de Arizona, el Instituto de Patología Bioquímica de Plantas en Alemania, la Universidad Estatal de Portland y la OSU. Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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