Исследователям удалось создать уникальный вид бумаги, который стал не просто декоративным элементом, но и результатом передовых научных разработок.
Генномодифицированные деревья
Дерево, из которого сделана эта бумага, подверглось генетической модификации, что может существенно изменить процесс изготовления бумаги и других деревянных изделий. Основное внимание уделяется снижению содержания лигнина в древесине. Этот полимер, присутствующий в каждом растении, придаёт дереву прочность и жёсткость, но затрудняет переработку в эластичные материалы, такие как бумага.
Процесс удаления лингина из деревьев
Для удаления лигнина из целлюлозы требуются значительные затраты энергии и химических веществ. В 2022 году американская бумажная промышленность выбросила в атмосферу 31,2 миллиона метрических тонн углекислого газа — это эквивалент восьми угольных электростанций. Снижение уровня лигнина в дереве может значительно сократить эти расходы и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.
Чтобы достичь этой цели, Ван и Баррангу решили применить современные технологии редактирования генов. Они выбрали 21 ген, отвечающий за производство лигнина, и использовали модель машинного обучения для выбора оптимальных комбинаций. С помощью технологии CRISPR они создали 174 варианта тополя с уменьшенным содержанием лигнина и увеличенным количеством целлюлозы. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, продемонстрировали, что это нововведение может значительно упростить производство бумаги.
Исследования для упрощения создания бумаги
Команда также основала стартап TreeCo, который уже привлёк около 50 миллионов долларов инвестиций. Планируется протестировать модифицированные деревья на плантациях в Чили для проверки их эффективности в реальных условиях.
Однако проект сталкивается с некоторыми проблемами. Некоторые эксперты, такие как Ваня Зуин Цайдлер из Университета Лейфана, отмечают, что модифицированные деревья могут иметь непредвиденные последствия, например, замедление роста, и должны подвергаться строгому регулированию, как и другие генетически модифицированные организмы.
Кроме того, Энн Петерманн из Global Justice Ecology Project выражает обеспокоенность по поводу возможного влияния на дикие леса и коренные общины. Она опасается, что генетически модифицированные деревья могут нарушить экосистему и вызвать экологические проблемы.
Тем не менее сторонники проекта, такие как Клаудио Балокки из Arauco, утверждают, что эта технология может снизить нагрузку на дикие леса и помочь компании производить больше продукции с меньшими затратами. По их мнению, изменения, сделанные с помощью CRISPR, имитируют естественные мутации и могут принести значительные экологические и экономические выгоды.
Ван и Баррангу продолжают свои исследования и планируют вывести коммерческое производство деревьев с низким содержанием лигнина к 2040 году. В то же время они также изучают возможности использования модифицированной древесины для производства биотоплива.Как отметил Ван, дерево остаётся ключевым элементом в нашей жизни, и любые улучшения в его обработке могут оказать существенное влияние на наше будущее.
Источник: ecosphere.ru
комментарий