Полевые испытания генетически модифицированных тополей показывают потенциал для биоэкономики

Результаты полевых испытаний генетически модифицированных тополей в Звейнарде (Бельгия) показывают, что древесина деревьев с модифицированным лигнином может быть более эффективно преобразована в сахара. Эти сахара служат сырьём для производства биоразлагаемых продуктов, таких как биопластики и биоэтанол.

Результаты испытаний, включая данные французских коллег из института INRA в Орлеане, опубликованы в онлайн-версии журнала PNAS от 30 декабря 2013 года.

Испытания также выявили, что подавление биосинтеза лигнина в деревьях происходит с разной интенсивностью. Это видно по красной окраске древесины под корой: у одних ветвей её почти нет, у других — пятнистый рисунок, у третьих — сплошная окраска. Ветви с наиболее интенсивным красным цветом дают на 160% больше этанола. В целом выход этанола на грамм древесины выше на 20%.

Однако модифицированные деревья растут несколько медленнее, чем немодифицированные тополя.

Профессор Ваут Бурьян: «Ветви с самой сильной красной окраской вселяют надежду, что мы достигнем цели в будущем. Биосинтез лигнина очень сложен. Теперь мы будем искать модификации, обеспечивающие сильное и равномерное подавление этого процесса. Поскольку мы также начинаем понимать причину замедления роста, мы сразу приступим к работе над тополями, которые растут нормально, но имеют стабильное подавление производства лигнина. Должно быть возможно улучшить выход этанола с одного дерева на 50–100%».

В испытаниях в Звейнарде был подавлен фермент CCR, играющий ключевую роль в биосинтезе лигнина, но это не привело к равномерному снижению его количества.

В новом полевом испытании, которое VIB начнёт в 2014 году в Веттерене (Бельгия), будут тестироваться деревья с подавлением другого фермента — CAD, с использованием более современного метода подавления. Этот эксперимент — часть поиска модификаций для более равномерного подавления биосинтеза лигнина.