Los ensayos de campo han demostrado que los álamos pueden modificarse genéticamente para reducir los impactos negativos en la calidad del aire y dejar su potencial de crecimiento prácticamente sin cambios, según una investigación de la Oregon State University, en Estados Unidos), que publica la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
Los hallazgos son importantes porque las plantaciones de álamos cubren 9,4 millones de hectáreas en todo el mundo, más del doble de la tierra utilizada hace 15 años. Los álamos son árboles de rápido crecimiento que son una fuente de biocombustibles y otros productos, como papel, palets, madera contrachapada y marcos de muebles.
Un inconveniente de las plantaciones de álamo es que los árboles también son un importante productor de isopreno, el componente clave del caucho natural y un precontaminante.
Los aumentos en el isopreno afectan negativamente la calidad del aire regional y también desequilibran el presupuesto energético global al conducir a niveles más altos de producción de aerosoles atmosféricos, más ozono en el aire y una mayor vida útil del metano.
El álamo y otros árboles como el roble, el eucalipto y las coníferas producen isopreno en sus hojas en respuesta al estrés climático, como las altas temperaturas.
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 modificó genéticamente los álamos para no producir isopreno, luego los probó en ensayos de tres años en plantaciones en Oregón y Arizona.
Descubrieron que los árboles cuya producción de isopreno estaba genéticamente suprimida no sufrían ningún efecto negativo en términos de fotosíntesis o producción de biomasa: podían producir combustible y crecer igual que los árboles que producían isopreno.
Steve Strauss, profesor de biotecnología forestal en la Facultad de Silvicultura de la OSU, apunta que hay un par de posibles explicaciones para los hallazgos. Una es que, sin la capacidad de producir isopreno, los álamos modificados parecen estar formando "compuestos protectores compensatorios".
La otra es que la mayor parte del crecimiento de los árboles tiene lugar durante las épocas más frías del año, por lo que el estrés por calor, que desencadena la producción de isopreno, probablemente tenga poco efecto en la fotosíntesis en ese momento.
"Nuestros hallazgos sugieren que las emisiones de isopreno pueden disminuirse sin afectar la producción de biomasa en las plantaciones de bosques templados –añade–. Eso es lo que queríamos examinar: ¿puede rechazar la producción de isopreno y es importante para la productividad de la biomasa y la salud general de las plantas? Parece que tampoco afecta significativamente".
En este estudio, los científicos utilizaron una herramienta de ingeniería genética conocida como interferencia de ARN. El ARN, ácido ribonucleico, transmite las instrucciones de codificación de proteínas del ADN de cada célula, el ácido desoxirribonucleico, que contiene el código genético del organismo.
"La interferencia de ARN es como una vacuna: desencadena un mecanismo natural y altamente específico mediante el cual se suprimen objetivos específicos, ya sea el ARN de virus o genes endógenos –explica Strauss–. También puede hacer esto con CRISPR a nivel de ADN, y por lo general funciona aún mejor".
"También podría hacer lo mismo a través de la reproducción convencional –continúa–. Sería mucho menos eficiente y preciso, y podría ser una pesadilla para los criadores que podrían necesitar reevaluar todo su germoplasma y posiblemente excluir a las variedades más productivas como resultado, pero podría hacerse".
El autor correspondiente Russ Monson, de la Universidad de Arizona, apunta que el estudio sienta las bases para futuras investigaciones sobre isopreno, incluso en diferentes entornos de cultivo. "El hecho de que los ejemplares de álamo se puedan producir de una manera que mejore los impactos atmosféricos sin reducir significativamente la producción de biomasa nos da mucho optimismo", señala Monson.
"Nos esforzamos por lograr una mayor sostenibilidad ambiental al desarrollar fuentes de biomasa a escala de plantaciones que pueden servir como alternativas de combustibles fósiles –prosigue–. También debemos 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.
