El papel, un art\u00edculo cotidiano, tiene un costo ambiental significativo. Su producci\u00f3n implica la descomposici\u00f3n de las fibras de celulosa en los \u00e1rboles utilizando productos qu\u00edmicos que generan desechos qu\u00edmicos y gases de efecto invernadero. Pero, \u00bfy si pudi\u00e9ramos redise\u00f1ar los \u00e1rboles para facilitar este proceso? Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha hecho precisamente eso.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores utilizaron CRISPR, una tecnolog\u00eda que permite la modificaci\u00f3n selectiva del ADN, para dise\u00f1ar \u00e1lamos con menos lignina, un pol\u00edmero que debe descomponerse para la extracci\u00f3n de celulosa. Descubrieron que estos \u00e1rboles modificados no solo reduc\u00edan el impacto ambiental de la producci\u00f3n de papel, sino que tambi\u00e9n pod\u00edan generar ahorros sustanciales en los costos.<\/p>\n\n\n\n
CRISPR sigue siendo una t\u00e9cnica relativamente nueva, pero ya est\u00e1 causando sensaci\u00f3n en la bioingenier\u00eda. CRISPR est\u00e1 siendo ampliamente utilizado por cient\u00edficos en varios campos diferentes, desde la agricultura hasta el tratamiento de enfermedades. En el estudio, los investigadores utilizaron CRISPR para disminuir los niveles de lignina y mejorar el contenido de carbohidratos, que es lo que pasa por la pulpa para producir productos de papel.<\/p>\n\n\n\n
“Estamos utilizando CRISPR para construir un bosque m\u00e1s sostenible”, dijo Rodolphe Barrangou, coautor del estudio y profesor de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en un comunicado de prensa. \u201cLos sistemas CRISPR brindan la flexibilidad de editar m\u00e1s que solo genes individuales o familias de genes, lo que permite una mayor mejora de las propiedades de la madera\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Uso de CRISPR en silvicultura Estos \u00e1rboles modificados gen\u00e9ticamente se cultivaron posteriormente en un entorno de invernadero. Despu\u00e9s de seis meses, las variantes m\u00e1s favorables mostraron una reducci\u00f3n de casi el 50% en el contenido de lignina y un aumento de m\u00e1s del 200% en la proporci\u00f3n de celulosa a lignina.<\/p>\n\n\n\n Los \u00e1rboles editados para tener menos lignina podr\u00edan reducir la huella de carbono de la producci\u00f3n de fibra de celulosa en un 20%, estimaron los investigadores. Tambi\u00e9n aumentar\u00edan la producci\u00f3n de papel en un 40% y generar\u00edan aproximadamente $1 mil millones en ganancias adicionales de por vida, concluyeron los investigadores. No es solo una victoria para el medio ambiente, tambi\u00e9n es un buen movimiento econ\u00f3mico.<\/p>\n\n\n\n \u201cLa edici\u00f3n m\u00faltiple del genoma brinda una oportunidad notable para mejorar la resiliencia, la productividad y la utilizaci\u00f3n de los bosques en un momento en que nuestros recursos naturales se ven cada vez m\u00e1s amenazados por el cambio clim\u00e1tico y la necesidad de producir biomateriales m\u00e1s sostenibles utilizando menos tierra\u201d, dijo Jack Wang, coautor del estudio. autor, dijo en un comunicado de prensa.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, a pesar de la gran promesa, la aplicaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda a gran escala no es una tarea de la noche a la ma\u00f1ana. Debe aplicarse a los \u00e1rboles que se utilizan predominantemente en la producci\u00f3n de papel, como el pino. El profesor Wang asegur\u00f3 que esto es factible ya que el mecanismo para la producci\u00f3n de lignina es similar en diferentes especies de \u00e1rboles. Sin embargo, debido al tiempo que tardan estos \u00e1rboles en madurar, es posible que no veamos estos \u00e1rboles editados gen\u00e9ticamente hasta 2040. En un mundo cada vez m\u00e1s consciente del cambio clim\u00e1tico y las pr\u00e1cticas sostenibles, este avance apunta hacia un futuro en el que incluso el papel humilde puede tener una reducci\u00f3n huella de carbono<\/p>\n\n\n\n El estudio fue publicado en la revista Science<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>El equipo evalu\u00f3 unas 70.000 combinaciones de edici\u00f3n de genes y concluy\u00f3 que el 99,5% de estas ten\u00edan efectos perjudiciales, como el desarrollo de extremidades y tallos. Sin embargo, descubrieron un conjunto de 347 combinaciones que, cuando se aplicaban, aumentaban efectivamente el contenido de celulosa, reduc\u00edan el contenido de lignina o lograban ambas mejoras. Luego usaron CRISPR para introducir modificaciones gen\u00e9ticas asociadas con las 174 combinaciones m\u00e1s prometedoras.<\/p>\n\n\n\n