El dióxido de carbono (CO2) es el principal gas de efecto invernadero que se emite a raíz de las actividades del ser humano y de acuerdo con el organismo estadounidense Proyecto Global del Carbono, las emisiones globales de de ese gas por la producción de combustibles fósiles y cemento alcanzó un récord de 36.8 millones de toneladas en 2023, lo que supone un aumento del 1.1% con respecto a los niveles de 2022.
Los científicos han encontrado que a más concentración de CO2, más calor se queda atrapado dentro de la atmósfera terrestre, por lo que este gas es el mayor impulsor de ese calentamiento global y está ligado fundamentalmente a la quema de combustibles fósiles.
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Ante esta problemática investigadores de la Universidad de Maryland (UMD), en Estados Unidos, realizaron un estudio en el que modificaron genéticamente álamos para producir madera estructural que, además de tener un alto rendimiento, es capaz de almacenar carbono durante más tiempo que la madera tradicional.
“(La madera) tiene el potencial de almacenar carbono durante más tiempo que la madera tradicional porque puede resistir el deterioro”, explicó a Metro Yiping Qi, profesor del Departamento de Ciencias Vegetales y Arquitectura del Paisaje de la UMD y autor del estudio.
Otra de las características más importantes de esta nueva madera es que se produce sin utilizar productos químicos ni procesos que consumen mucha energía, situación que también contribuye en la batalla contra el calentamiento global y sus efectos en el planeta.
“El secuestro de carbono es fundamental en nuestra lucha contra el cambio climático, y tal madera de ingeniería puede encontrar muchos usos en la bioeconomía futura”
— Yiping Qi, profesor del Departamento de Ciencias Vegetales y Arquitectura del Paisaje de la UMD y autor del estudio.
De acuerdo con la investigación, el obstáculo para la sostenibilidad real de la madera de ingeniería es que requiere un procesamiento con productos químicos volátiles y una cantidad significativa de energía, y produce residuos considerables; sin embargo, los investigadores editaron un gen en álamos vivos, que luego crecieron con madera lista para la ingeniería sin necesidad de procesarla.
Qi y sus colaboradores cultivaron sus árboles junto a otros no modificados en un invernadero durante seis meses. No observaron diferencias en las tasas de crecimiento ni en la estructura entre los árboles modificados y los no modificados.
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Además, para comprobar la viabilidad de su álamo modificado genéticamente, el equipo lo utilizó para producir pequeñas muestras de madera comprimida de alta resistencia similar a los tableros de partículas, que suelen utilizarse en la construcción de muebles.
Al construir esas muestras, los investigadores comprobaron que la madera comprimida de álamo modificado genéticamente tenía el mismo rendimiento que la madera natural tratada químicamente. Ambas eran más densas y más de 1,5 veces más resistentes que la madera natural comprimida sin tratar.
Los autores de la investigación estiman que este trabajo abre la puerta al desarrollo de diversos productos de construcción de un modo relativamente barato y sostenible para el medio ambiente, a una escala que puede desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático.
Características de la madera genéticamente modificada:
- Está hecha a partir de álamos.
- En su fabricación no se utilizan productos químicos.
- No requiere procesos que consumen mucha energía.
- Suele considerarse un sustituto renovable de materiales de construcción tradicionales como el acero, el cemento, el vidrio y el plástico.
- Tiene el potencial de almacenar carbono durante más tiempo que la madera tradicional.
- Cuenta con una resistencia a la tracción comparable a la aleación de aluminio 6061.
5 preguntas a…
Yiping Qi, profesor del Departamento de Ciencias Vegetales y Arquitectura del Paisaje de la UMD y autor del estudio.
P: ¿Cómo surgió la idea de modificar genéticamente los álamos para crear una madera capaz de almacenar carbono durante más tiempo?
–La madera de ingeniería se considera a menudo un sustituto renovable de materiales de construcción tradicionales como el acero, el cemento, el vidrio y el plástico, y tiene el potencial de almacenar carbono durante más tiempo que la madera tradicional porque puede resistir el deterioro. Pero el obstáculo para la verdadera sostenibilidad de la madera de ingeniería es que requiere un procesamiento con productos químicos volátiles y una cantidad significativa de energía, y produce residuos considerables. Queríamos encontrar una forma de evitar esos inconvenientes, y la modificación genómica nos proporcionó esa solución.
P: ¿Cómo fue el proceso de modificación genética de los álamos?
–Usamos una tecnología llamada edición de bases para eliminar un gen llamado 4CL1 que es necesario para que la planta produzca lignina, que actúa como andamiaje en las plantas y las ayuda a resistir la compresión. Sin este gen, los árboles producen un 12,8% menos de lignina que los álamos silvestres.
P: ¿Cómo consiguieron crear madera apta para la ingeniería sin necesidad de procesarla?
–El procesamiento químico de la madera natural elimina parte de la lignina, lo que facilita su compresión. Al editar los genes del álamo y cultivar árboles con menos lignina, no necesitamos utilizar ese paso de procesamiento químico. Nuestra madera editada genéticamente tiene un contenido de lignina similar al de la madera tratada químicamente, por lo que podemos saltarnos ese paso y pasar directamente al siguiente: sumergir la madera en agua y comprimirla.
P: ¿Cuáles son las características de esta nueva madera?
–Esta nueva madera es tan resistente como la aleación de aluminio 6061, que es comparable a la madera de ingeniería fabricada tradicionalmente.
P: ¿Qué aplicaciones puede tener esta madera en la vida real?
–La madera de ingeniería se utiliza en la edificación y la construcción. A menudo para muebles y soporte estructural de edificios. Potencialmente, esta madera puede utilizarse en muchos más productos que tradicionalmente se fabrican con madera o acero.
