Katastrofa klimatyczna? Wystarczy poprawić naturę i genetycznie zmodyfikować zwierzęta i rośliny

Wszystkie dotychczasowe próby ograniczenia emisji gazów cieplarnianych są znacząco niewystarczające. Mimo wysiłków – mniejszych lub większych – podejmowanych przez wiele krajów na świecie, wciąż obserwujemy skutki zmian klimatu. Ostatni wysyp artykułów opisujących topnienie lodowców na Grenlandii czy na Antarktydzie lub informujących o podnoszącym się poziomie mórz i oceanów najlepiej obrazuje, jak niewystarczające są środki ograniczające emisje szkodliwych gazów do atmosfery. W Nowym Jorku stanął kilka dni temu zegar odliczający czas do katastrofy klimatycznej.

Dlatego przeanalizowanie możliwości, jakie oferuje biotechnologia, jest ciekawym rozwiązaniem. Opublikowany niedawno raport wskazuje, że edycja genów zwierząt i roślin może potencjalnie ograniczyć ilość emitowanych do atmosfery gazów.

Specjaliści z think-tanku naukowo-technologicznego ITIF (Information Technology & Innovation Foundation) są przekonani, że technologie manipulowania genami mogą pozwolić na zwiększenie wydajności rolnictwa o 50 proc. jeszcze przed 2050 r.

W swoim raporcie autorzy wskazują trzy główne sposoby, na które manipulowanie genami mogą przyczynić się do spowolnienia zmian klimatycznych.

Aktualnie hodowane 1,4 mld sztuk bydła na całym świecie stanowi drugie pod względem wielkości źródło emisji gazów cieplarnianych w rolnictwie. I bynajmniej nie jest to mało. W zależności od obliczeń przeżuwacze mogą odpowiadać nawet za 14,5 proc. wszystkich globalnie emitowanych gazów cieplarnianych. Liczba ta przekłada się na 2,86 mld ton CO2 rocznie. Każda krowa produkuje między 70 a 120 kg metanu na rok.

Owszem można byłoby ograniczyć ilość bydła, ale korzyści z tego powodu wciąż byłyby za małe. W latach siedemdziesiątych w samych Stanach Zjednoczonych znajdowało się 140 mln sztuk bydła. Od tego czasu ograniczono pogłowie do 90 mln sztuk, dzięki czemu poziom emisji metanu (innego gazu cieplarnianego) spadło 11 mln ton. Do takich zmian doprowadziło też odpowiednie ustalenie diety zwierząt, która znacząco ograniczyła produkcję metanu (o 67 proc.).

Według ekspertów trwalszym rozwiązaniem może być edycja genów. W badaniach przeprowadzonych w Australii badacze przebadali ponad 1000 sztuk bydła, skupiając się na mikroorganizmach znajdujących się w ich jelitach. Wśród odkrytych tam ponad 250 000 różnych gatunków  znaleziono wiele takich, które znacząco wpływają na produkcję metanu. Co ciekawe ich obecność była silnie związana z genetycznymi uwarunkowaniami krów. Zidentyfikowanie poszczególnych genów odpowiedzialnych za obecność mikrobów preferujących wysoką lub niską produkcję metanu, może sprawić, że naukowcy podczas hodowli będą mogli przestawić się na osobniki, których geny będą preferowały obecność mikroorganizmów ograniczających emisję metanu do atmosfery.

Analitycy zwracają uwagę także na rośliny uprawne, takie jak ryż, kukurydza czy pszenica, które odpowiadają za nawet 1,9 mld ton dwutlenku węgla rocznie. Gdyby udało się zmodyfikować je genetycznie tak, aby wydajniej wykorzystywały one nawóz (który także jest źródłem gazów cieplarnianych), to minimalizując jego ilość można byłoby ograniczyć poziom emisji CO2 o 700 mln ton już do 2030 r.

Jak wszyscy wiedzą z lekcji biologii fotosynteza to proces, w którym rośliny wykorzystują energię światła słonecznego na przekształcanie dwutlenku węgla zawartego w atmosferze na tlen i węglowodory.

Mimo to, jak się okazuje, wiele roślin nie przesadza ze swoją wydajnością. Podczas gdy teoretycznie rośliny powinny być w stanie wykorzystać 12 proc. padającego na nie światła, to wiele gatunków wykorzystuje zaledwie 1-2 proc. Gdyby jednak udało się genetycznie zintensyfikować tempo fotosyntezy, wiele gatunków mogłoby znacząco zwiększyć swój udział w usuwaniu dwutlenku węgla z atmosfery.

Wszystkie te opcje brzmią dobrze, ale, aby zauważyć znaczącą poprawę jakości środowiska i faktycznie wpłynąć na zmiany klimatyczne, zmiany trzeba będzie wdrażać na masową, globalną skalę. I zrobić to szybko.