Captarea îngrășământului din aer
Imaginați-vă că vi se spune că ceva nu există, iar apoi descoperiți că există de fapt în natură.
În timpul unei călătorii cu scop de cercetare în Oaxaca Valley din Mexic, în 1980, botanistul Howard-Yana Shapiro a observat o varietate de porumb de două ori mai înaltă decât oricare alta pe care o văzuse vreodată. Rădăcinile acestuia picurau o soluție gelatinoasă care a stârnit curiozitatea lui Shapiro. Era nedumerit de cum a ajuns porumbul să crească atât de înalt într-un loc fără acces la facilități agricole moderne, iar bărbatul care îngrijea terenul i-a spus: „Nu există fertilizator în această comunitate.”
Ceea ce a observat Howard a schimbat totul.
Pentru ca o plantă să crească și să se dezvolte, are nevoie de o cantitate suficientă de azot. Acesta este vital, fiind motorul care ajută la creșterea plantei. Cu toate acestea, majoritatea culturilor nu produc cantitatea proprie necesară de azot și trebuie fertilizate. Producția de îngrășăminte sintetice - care a devenit populară la începutul secolului al XX-lea - susține sistemele alimentare pentru aproximativ o treime din populația globală de astăzi. Cu toate acestea, acest proces este responsabil pentru aproximativ 3% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. Așadar, deși nu putem schimba faptul că majoritatea culturilor noastre au nevoie de hrană, putem schimba abordarea de hrănire a acestora.
Deși a durat două decenii pentru ca știința și tehnologia (și scepticii) să adopte ideile lui Howard, genetica și tehnologia precum CRISPR fac posibilă preluarea observațiilor lui Howard și încorporarea acestor caracteristici în alte plante, astfel încât să necesite mai puțin îngrășământ. Aceasta este o veste bună pentru aer, sol și apă.
Adesea, activitatea umană este considerată cauza în povestea schimbărilor climatice. Însă tocmai idei precum cele ale lui Howard demonstrează faptul că tot activitatea umană este cea care trebuie să dea tonul schimbării.
„Este absolut necesar să promovăm agricultura ca o soluție inteligentă din punct de vedere climatic”, a spus Jessica Christiansen, Head of Sustainability, divizia Crop Science a Bayer. „ Vom fi unul dintre cei mai importanți, dacă nu chiar cel mai important, factor în generarea unor schimbări pozitive. Pentru a atinge acest obiectiv, este necesar să colaborăm cu mai mulți parteneri din diverse domenii ale industriei.”
Unul dintre parteneriatele stabilite de Bayer și Joyn Bio este cu Ginkgo Bioworks, cu sediul în Boston. CEO-ul Jason Kelly și colegii săi de la MIT au creat o platformă de imprimare și editare a ADN-ului, prin intermediul căreia acesta crede că va dezvolta modalități mai curate și mai eficiente de a produce totul, de la alimente pe bază de plante până la produse chimice. Parteneriatul speră să pătrundă în taina botanicii și să descopere Graalul acestei științe.
„Cred că biotehnologia programării celulelor va fi esențială în lupta împotriva schimbărilor climatice, deoarece biologia a găsit soluția. Atunci când o frunză cade din copac, se reciclează în mod miraculos în sub-componente. Acesta este modul în care ar trebui să creăm totul. Ar trebui să cultivăm totul”, a spus Kelly. „Putem să observăm genomul microorganismului de pe soia, să citim codul ADN și să găsim partea care spune: „Hei, iată cum să aplici procesul Haber-Bosch. Iată este modul în care produci îngrășământ. Du-te la calculator, reproiectează-l, tipărește-l și apoi instalează codul acela pe microorganismele care trăiesc pe rădăcinile porumbului, de exemplu, și dă-le capacitatea de a produce îngrășământ pentru cultură.”
Colegul lui Shapiro, de la UC Davis, distinsul profesor Eduardo Blumwald, a publicat un studiu în iulie 2022, în care a arătat cum a utilizat orezul editat cu CRISPR pentru a îmbunătăți producția de azot în orez. Această descoperire are potențialul de a economisi miliarde de dolari fermierilor și de a reduce dependența de îngrășămintele sintetice. Este o veste bună pentru mediu.