Ingeniería genética para lograr madera que combata las emisiones de dióxido de carbono
Unos científicos han modificado genéticamente árboles para hacer que produzcan directamente madera con las cualidades adicionales deseadas que de otro modo requerirían tratar la madera con procesos de alto consumo energético y sustancias químicas que dejan muchos desechos. Emplear la ingeniería genética en vez de esas técnicas industriales conlleva un importante recorte en emisiones contaminantes, incluyendo las de dióxido de carbono. De hecho, esta madera puede retener carbono durante mucho más tiempo que la madera normal.
El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Yiping Qi, Yu Liu y Liangbing Hu, de la Universidad de Maryland en Estados Unidos.
Los árboles modificados genéticamente por el equipo son álamos.
Para evitar tener que tratar la madera extraída de los árboles con esos procesos de alto consumo energético y esas sustancias químicas problemáticas, a Liu y sus colegas les bastó con modificar un gen en álamos vivos, que luego, al crecer, produjeron madera lista para ser utilizada sin el tratamiento industrial.
El gen modificado se llama 4CL1. Esa modificación hizo esencialmente que la madera de esos álamos acabase poseyendo un contenido de lignina un 12,8% inferior al de la madera de los álamos de tipo silvestre. El resultado es comparable al obtenido con los tratamientos químicos antedichos.
Qi y sus colaboradores cultivaron sus árboles modificados genéticamente junto a árboles no modificados en un invernadero durante seis meses. No observaron diferencias en las tasas de crecimiento ni diferencias significativas en la estructura entre los árboles modificados y los no modificados.
Para probar la viabilidad de su álamo modificado genéticamente, el equipo lo utilizó para producir pequeñas muestras de madera comprimida de alta resistencia, un material que suele utilizarse en la fabricación de muebles.
La madera procesada de ese modo tiene aproximadamente una quinta parte de su grosor original. El proceso aumenta la densidad de las fibras de madera. En la madera natural, la lignina ayuda a las células a mantener su estructura y evita que se compriman. El menor contenido de lignina de la madera tratada químicamente o modificada genéticamente permite que las células se compriman hasta alcanzar una mayor densidad, lo que aumenta la robustez del producto final.
Para evaluar el rendimiento de sus árboles modificados genéticamente, el equipo también produjo madera comprimida a partir del álamo natural, utilizando madera sin tratar y madera que trataron con el proceso químico tradicional para reducir el contenido de lignina.
Comprobaron que la madera comprimida de álamo modificado genéticamente tenía el mismo rendimiento que la madera natural tratada químicamente. Ambas eran más densas y más de 1,5 veces más robustas que la madera natural comprimida sin tratar.
El avance logrado por Qi y sus colegas abre la puerta a la producción de diversos materiales de construcción basados en la madera, a un coste relativamente bajo, de forma sostenible para el medio ambiente y a una escala que puede desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático.
El equipo expone los detalles técnicos de su método genético para obtener la madera deseada en la revista académica Matter, bajo el título “Genome-edited Trees for High-Performance Engineered Wood”. (Fuente: NCYT de Amazings)
