Инженерный подход к изменению климата: ГМО могут стать ключом

Изменение климата — глобальный кризис. Несмотря на международные соглашения, выбросы парниковых газов растут, а температура повышается. Просто сокращение выбросов, хотя и важно, недостаточно. CO₂, уже попавший в атмосферу, остаётся там надолго. Поэтому критически важны технологии активного удаления парниковых газов.

Учёные из США и Израиля предложили стратегию удаления CO₂ с использованием методов синтетической и системной биологии (SSB). Развитие SSB может позволить модифицировать растения для необратимого удаления углекислого газа из атмосферы.

На симпозиуме в Бостоне они представили свои идеи, опубликованные в BioDesign Research. Профессор Чарльз ДеЛизи из Бостонского университета, ведущий автор, сравнивает этот подход с проектированием электронных схем: "Биоинженеры учатся проектировать и манипулировать "схемами" в клетках для усиления их функций — в данном случае, удаления CO₂".

Возможные генетические модификации растений:

• Изменение соотношения корней и побегов для увеличения количества CO₂, улавливаемого почвой.
• Модификация свойств листьев для повышения урожайности: например, усиление фотосинтеза при меньшем количестве света или повышение засухоустойчивости за счёт снижения испарения воды.
• Придание растениям способности фиксировать азот (превращать газообразный азот в доступные формы). Сейчас это умеют только бобовые с помощью бактерий. Если добавить эту способность пшенице, можно удалять из атмосферы закись азота (N₂O) — мощный парниковый газ.

Кроме растений, можно модифицировать бактерии, чтобы они использовали CO₂ вместо сахаров в качестве источника углерода, что станет компактным способом его удаления.

Учёсты признают, что их предложения — шаг в неизвестность. "Возмущения углеродного цикла в глобальном масштабе будут глубокими и необратимыми. Разрабатывать национальную повестку без серьёзного и открытого анализа рисков и стратегий их смягчения было бы ошибкой как с политической, так и с этической точки зрения".

Применение SSB требует тщательного обдумывания непредвиденных последствий, вопросов ответственности и справедливого распределения выгод. Чёткие ответы на эти вопросы помогут получить общественное признание.

Несмотря на риски, эта стратегия имеет экологические и экономические преимущества. "Очень важно объяснить, что у нас может быть беспроигрышная стратегия: использование биоинженерии для создания растений, удаляющих углерод и дающих высокий урожай. Это смягчит климатическую нехватку продовольствия и стимулирует экономику", — заключает профессор ДеЛизи.