Une idée audacieuse pour enrayer la crise climatique en construisant de meilleurs arbres

Maintenant, une startup californienne a adopté la même approche, mais cette fois avec des peupliers. Dans une préimpression non évaluée par des pairs publiée pour la première fois le 19 février, les scientifiques de Living Carbon ont affirmé qu’en insérant de nouveaux gènes dans les peupliers, ils pouvaient faire pousser les plantes 53% plus rapidement que leurs équivalents non édités. Les deux ensembles d’arbres ont été cultivés dans des conditions contrôlées qui diffèrent considérablement de celles auxquelles les plantes seraient confrontées à l’état sauvage, mais Hall espère que les arbres édités dynamiseront les plans de plantation d’arbres en réduisant plus rapidement le carbone atmosphérique.

« Notre conviction est que le changement climatique est un problème de taux relatifs. Et c’est aussi un problème que nous ne pouvons pas simplement résoudre avec des processus humains créés par l’homme et intensément gérés comme la capture directe de l’air », dit-elle. (La capture directe de l’air signifie la construction d’appareils qui pourraient éliminer le dioxyde de carbone atmosphérique – ou d’autres qui pourraient piéger le méthane – mais selon une estimation récente, il faudrait 10 000 de ces machines pour faire une différence dans les niveaux de CO2.) Le modèle commercial éventuel de Living Carbon consistera à planter ses arbres génétiquement modifiés sur des terres louées à des propriétaires fonciers privés, puis donner à ces propriétaires fonciers une part de l’argent gagné en vendant des crédits de carbone gagnés contre la croissance des arbres.

Lorsque la plupart des plantes effectuent la photosynthèse, elles produisent un sous-produit toxique appelé phosphoglycolate, qu’elles doivent ensuite utiliser de l’énergie pour se décomposer, un processus appelé photorespiration. Les arbres édités par Living Carbon contiennent des gènes supplémentaires provenant d’algues et de citrouilles qui aident la plante à utiliser moins d’énergie pour la décomposer, ainsi qu’à recycler certains des sucres créés par ce processus. Cette voie était une cible évidente pour rendre les plantes plus efficaces, déclare Yumin Tao, vice-président de la biotechnologie chez Living Carbon. “Vous canalisez ce sous-produit en énergie et en nutriments pour la croissance des plantes”, explique Tao. Et plus la croissance des plantes signifie plus de carbone capturé.

Tao et ses collègues ont cultivé les peupliers génétiquement modifiés pendant 21 semaines dans un laboratoire avant de les récolter et de les peser pour voir la quantité de biomasse qu’ils avaient accumulée. Le semis le plus performant avait 53% de biomasse aérienne en plus que les plantes non modifiées. Les tests ont également montré que les plantes modifiées absorbaient plus de carbone que leurs cousines non modifiées, ce qui indique que ces plantes avaient un taux de photosynthèse plus élevé.

“C’est une première étape vraiment passionnante”, déclare Cavanagh, qui n’a pas participé aux recherches de Living Carbon. Mais elle prévient que nous ne savons pas si ces arbres seront meilleurs pour stocker le carbone à long terme. Les peupliers de Living Carbon ont été récoltés après seulement cinq mois, mais à l’état sauvage, les arbres peuvent vivre plus de 50 ans. Seules d’autres études révéleront si les arbres modifiés continueront à croître rapidement à mesure qu’ils mûriront. Leur taux de croissance peut ralentir, ou ils peuvent devenir si malsains qu’ils tombent et libèrent tout ce carbone dans l’atmosphère lorsqu’ils pourrissent. “L’effet que vous voyez à la phase de semis est-il le même à différents stades de maturité, ou la plante résiste-t-elle?” demande Cavanagh.

Bientôt, cela sera mis à l’épreuve. Living Carbon a déjà planté 468 de ses arbres à photosynthèse améliorée dans le centre de l’Oregon, dans le cadre d’un essai sur le terrain qu’il mène avec l’Oregon State University. L’entreprise analysera la rapidité avec laquelle les arbres poussent sur de plus longues périodes et leurs performances dans différents environnements. Il a également obtenu des accords pour planter des peupliers créés à l’aide d’une technique légèrement différente sur environ 3 500 acres de terres privées aux États-Unis, les premières plantations devant commencer fin 2022, selon Hall.

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