Δέντρα που αυτοκαταστρέφονται για φθηνότερο, «πράσινο» χαρτί

Η σκληρή και ανθεκτική ουσία λιγνίνη στα φυτά, και κυρίως στα δέντρα, είναι το βασικό πρόβλημα της βιομηχανίας χαρτοπολτού και βιοκαυσίμων. Τη λύση θα ήταν δυνατόν να δώσουν γενετικά τροποποιημένα δέντρα στα οποία η λιγνίνη έχει τροποποιηθεί ώστε να διασπάται εύκολα. Και οι δημιουργοί της διαβεβαιώνουν ότι δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος για το περιβάλλον.

Περίπου το ένα τρίτο της ξηρής μάζας ενός φυτού -και ακόμα περισσότερο στα μεγάλα δέντρα- αντιστοιχεί στη λιγνίνη, ένα πολυμερές που δίνει δομική σταθερότητα στους βλαστούς και εμποδίζει την εισβολή παθογόνων οργανισμών.

Λόγω των αιθερικών δεσμών στο μακρύ μόριο της λιγνίνης, η διάσπασή της είναι δύσκολη ακόμα και όταν ένας κορμός αφήνεται να σαπίσει στο έδαφος. Στις βιομηχανίες χαρτοπολτού και βιοκαυσίμων, το πρώτο βήμα είναι η διάσπαση της λιγνίνης, η οποία απαιτεί θέρμανση για αρκετές ώρες στους 170 βαθμούς και χρήση ισχυρών καυστικών χημικών.

Η νέα προσέγγιση μειώνει δραστικά την κατανάλωση ενέργειας και αυξάνει την παραγωγή χρήσιμων υδατανθράκων, οι οποίοι μπορούν να μετατραπούν σε βιοκαύσιμα.

Οι λεύκες που δημιούργησε η ομάδα του Τζον Ραλφ στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν στο Μάντισον παράγουν μια τροποποιημένη μορφή της λιγνίνης με εστερικούς αντί αιθερικούς δεσμούς. Η πειραγμένη λιγνίνη διασπάται πολύ πιο εύκολα και σε χαμηλότερη θερμοκρασία, τονίζει η ερευνητική ομάδα στο περιοδικό Science.

Προηγούμενες απόπειρες για την αντιμετώπιση του προβλήματος βασίζονταν στη γενετική τροποποίηση των φυτών ώστε να παράγουν λιγότερη λιγνίνη ή λιγνίνη ελαφρώς διαφορετικής σύστασης. Λόγω της σημασίας της λιγνίνης στη βιομηχανία, τέτοια φυτά έχουν καλλιεργηθεί δοκιμαστικά σε Βέλγιο, Γαλλία, ΗΠΑ, Σουηδία και Ισπανία, επισημαίνει ο δικτυακός τόπος του Nature.

Όμως οι προσπάθειες αυτές τελικά απέτυχαν επειδή τα τροποποιημένα φυτά είχαν αδύναμους βλαστούς που λύγιζαν στον άνεμο ή προσβάλλονταν εύκολα από παθογόνα. Η νέα προσέγγιση, λέει ο Δρ Ραλφ, δεν φαίνεται να επηρεάζει την υγεία των δέντρων.

Ο ερευνητής πιστεύει ότι η μέθοδος που προτείνει θα μπορούσε να εφαρμοστεί όχι μόνο στα δέντρα που προορίζονται για χαρτοπολτό αλλά και για κάθε φυτό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή βιοαιθανόλης, για παράδειγμα το καλαμπόκι.

Διαβεβαιώνει επίσης ότι δεν υπάρχει κίνδυνος διαρροής των επιπλέoν γονιδίων σε άγρια φυτά: τα γενετικά τροποποιημένα φυτά μπορούν να σχεδιαστούν έτσι ώστε να είναι στείρα και επιπλέον θα φυτεύονταν μακριά από άλλες καλλιέργειες και θα συλλέγονταν πριν καν φτάσουν στην αναπαραγωγική ηλικία.

Και επειδή η κατανάλωση ενέργειας στη βιομηχανία επιβαρύνει το περιβάλλον με αέρια του θερμοκηπίου, οι «μεταλλαγμένες» λεύκες θα ήταν δυνατόν να αποδειχθούν πιο φιλικές στο περιβάλλον.