شركة ناشئة تنتج نباتات معدلة وراثيا يمكن أن تكون أحد حلول أزمة المناخ
الأشجار والمحاصيل المعدلة وراثيا يمكنها امتصاص كميات كبيرة من الكربون
كتبت : حبيبة جمال
بالقرب من مجمع تجاري في هايوارد، كاليفورنيا، على شواطئ خليج سان فرانسيسكو، تمكن مادي هول المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة التكنولوجيا الحيوية المناخية Living Carbon من انتاج أكثر من 200 شتلة هجينة خضراء مورقة تتلهف للتحرر من أوانيها.
ويقول هول أن جميع الأشجار هي “الأشجار الأم”. لقد تم تعديلها وراثيا بهدف جعلها أفضل في امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO2).و تقوم الشركة الناشئة بنشر شتلات الأمهات إما للدراسة أو لإرسالها إلى دور الحضانة لإنتاجها على نطاق واسع.
وفي ربيع هذا العام، تمت زراعة نسخ من أربعة من سلالاتها الرئيسية على أراضٍ خاصة في جورجيا وأوهايو كمشاريع تجريبية لمراقبة عزل الكربون، من خلال شراكات مع ملاك الأراضي الراغبين. يتضمن نموذج أعمال Living Carbon بيع أرصدة إزالة الكربون، مع دفع مالكي الأراضي مقابل استخدام ممتلكاتهم. تمت زراعة حوالي 170.000 شتلة من أنواع مختلفة من الأشجار على مساحة حوالي 120 هكتارًا (300 فدان)، حوالي 5٪ منها عبارة عن أشجار حور معدلة وراثيًا: بدأت الشركة على نطاق صغير، مدركة لتجنب الزراعة الأحادية. يقول هول: “لا يهم أي مما نقوم به إذا بقي كل شيء في الدفيئة”.
الهندسة الوراثية للنباتات
هناك مشاريع جارية في جميع أنحاء العالم لهندسة النباتات وراثيا – وتحديدا المحاصيل – للحصول على سمات مثل إنتاجية أكبر، أو مقاومة الأمراض، أو الجفاف، أو تحمل الحرارة. لكن الجهود الرامية إلى هندستها للقيام بعمل أفضل في سحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لمحاربة أزمة المناخ بشكل مباشر هي جهود أحدث.
شركة Living Carbon، التي تأسست في عام 2019 والتي تلقت 36 مليون دولار من تمويل رأس المال الاستثماري حتى الآن، هي في طليعة إرساء التكنولوجيا في الأشجار. وفي الوقت نفسه، تعمل حفنة من المؤسسات الأخرى، بما في ذلك مؤسستان علميتان رائدتان على مستوى العالم في كاليفورنيا، على معالجة كيفية تنفيذ ذلك في المحاصيل الزراعية. وقد تلقى كل من معهد سالك للدراسات البيولوجية في سان دييجو، ومعهد علم الجينوم المبتكر (IGI) في بيركلي، وهو مشروع مشترك بين جامعة كاليفورنيا في بيركلي، وجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، مبالغ كبيرة من التمويل الخيري.
ومن الصعب قياس التأثير المحتمل لهذا النهج على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ــ فهو يعتمد على مدى أهمية المكاسب، ومدى نشرها على نطاق واسع. لكن أنصارها متفائلون بأنه إذا تم توسيع نطاقها فإنها يمكن أن تقدم مساهمة كبيرة وتكسب العالم بعض الوقت.
يستهلك الكربون
ومن خلال زيادة كفاءة عملية التمثيل الضوئي ــ العملية التي تستخدم النباتات من خلالها الضوء والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج السكريات التي تغذي نمو النباتات (مع الأكسجين كمنتج ثانوي) ــ تتمكن أشجار الكربون الحي من التقاط كميات أكبر من ثاني أكسيد الكربون مما تفعله بشكل طبيعي. إن الغابات بكتلتها الحيوية الخشبية وأنظمة تجذيرها الكبيرة التي تدوم لعقود عديدة تشكل مخزناً مهماً للكربون على المدى الطويل – وإذا تمكنت أشجارها من القيام بعملية التمثيل الضوئي بشكل أفضل، تصبح هذه الأهمية مشحونة للغاية.
لكن زيادة كمية عملية التمثيل الضوئي التي يقوم بها النبات ليس بالأمر السهل. يتغلب الكربون الحي على هذا الأمر من خلال قصور دائرة عدم الكفاءة التي تعاني منها معظم النباتات أيضًا، والتي – على عكس النمط العام لعملية التمثيل الضوئي – تجعلها تستهلك الأكسجين بانتظام وتطلق بعض ثاني أكسيد الكربون في وضح النهار. يقوم الكربون الحي بتعديل هذه العملية لتوجيه ثاني أكسيد الكربون إلى نمو الأشجار. يقول هول: “لقد تعلمنا الكثير مما ثبت أنه يعمل بشكل جيد في نباتات المحاصيل، وكان ابتكارنا الكبير هو وجود سمة مماثلة تعمل في الأشجار”.
وفي بحث علمي نُشر في إبريل من هذا العام، ذكرت الشركة أنه في تجربة الدفيئة التي دامت أربعة أشهر، زادت أشجار الحور المعدلة من كتلتها الحيوية بنسبة 35% إلى 53% مقارنة بالضوابط، وهو ما يعادل إزالة 17% إلى 27% إضافية من ثاني أكسيد الكربون من الهواء. يقول هول إن هناك العديد من براءات الاختراع قيد التنفيذ الآن، وبالإضافة إلى عمليات الزراعة التجريبية، تجري حاليًا تجربة ميدانية صغيرة تشمل حوالي 600 شجرة في جامعة أوريجون لتأكيد النتائج.
