Τη Δευτέρα, σε μια χαμηλή περιοχή της ζώνης πεύκου της νότιας Γεωργίας, μισή ντουζίνα εργάτες φύτεψαν σειρά με σειρά από λεύκες που μοιάζουν με κλαδάκια.

Ωστόσο, αυτά δεν ήταν απλά δέντρα: Μερικά από τα σπορόφυτα που φωλιάστηκαν στο μουσκεμένο έδαφος είχαν κατασκευαστεί γενετικά για να καλλιεργούν ξύλο με στροβιλοσυμπιεσμένους ρυθμούς ενώ συγκεντρώνουν διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα.

Οι λεύκες μπορεί να είναι τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα δέντρα που φυτεύτηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες εκτός μιας ερευνητικής δοκιμής ή ενός εμπορικού οπωρώνα. Ακριβώς όπως η εισαγωγή της ντομάτας Flavr Savr το 1994 εισήγαγε μια νέα βιομηχανία γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών τροφίμων, οι δενδροφυτέροι τη Δευτέρα ελπίζουν να μεταμορφώσουν τη δασοκομία.

Η Living Carbon, μια εταιρεία βιοτεχνολογίας με έδρα το Σαν Φρανσίσκο που παρήγαγε τις λεύκες, σκοπεύει τα δέντρα της να αποτελέσουν μια μεγάλης κλίμακας λύση για την κλιματική αλλαγή.

«Είχαμε ανθρώπους να μας λένε ότι είναι αδύνατο», είπε η Maddie Hall, συνιδρυτής και διευθύνουσα σύμβουλος της εταιρείας, για το όνειρό της να αναπτύξει τη γενετική μηχανική για λογαριασμό του κλίματος. Αλλά αυτή και οι συνάδελφοί της βρήκαν επίσης πιστούς – αρκετά για να επενδύσουν 36 εκατομμύρια δολάρια στην 4χρονη εταιρεία.

Η εταιρεία έχει επίσης προσελκύσει κριτικούς. Το Global Justice Ecology Project, μια περιβαλλοντική ομάδα, χαρακτήρισε τα δέντρα της εταιρείας «αυξανόμενες απειλές» για τα δάση και εξέφρασε ανησυχία ότι η ομοσπονδιακή κυβέρνηση τους επέτρεψε να αποφύγουν τη ρύθμιση, ανοίγοντας την πόρτα σε εμπορικές φυτεύσεις πολύ νωρίτερα από ό,τι είναι τυπικό για τα μηχανικά φυτά.

Η Living Carbon δεν έχει ακόμη δημοσιεύσει εργασίες με κριτές. Τα μόνα δημοσιοποιημένα αποτελέσματά του προέρχονται από μια δοκιμή θερμοκηπίου που διήρκεσε μόλις λίγους μήνες. Αυτά τα δεδομένα προκαλούν μερικούς εμπειρογνώμονες ιντριγκάρισμα, αλλά δεν έχουν πλήρη έγκριση.

«Έχουν κάποια ενθαρρυντικά αποτελέσματα», είπε ο Donald Ort, γενετιστής του Πανεπιστημίου του Ιλινόις, του οποίου τα πειράματα φυτών βοήθησαν να εμπνεύσει την τεχνολογία της Living Carbon. Αλλά πρόσθεσε ότι η ιδέα ότι τα αποτελέσματα του θερμοκηπίου θα μεταφραστούν σε επιτυχία στον πραγματικό κόσμο «δεν είναι ένα slam dunk».

Οι λεύκες του Living Carbon ξεκινούν τη ζωή τους σε ένα εργαστήριο στο Hayward της Καλιφόρνια. Εκεί, οι βιολόγοι ασχολούνται με το πώς τα δέντρα διεξάγουν τη φωτοσύνθεση, τη σειρά χημικών αντιδράσεων που χρησιμοποιούν τα φυτά για να πλέξουν το ηλιακό φως, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα και άμυλα. Με αυτόν τον τρόπο, ακολουθούν ένα προηγούμενο που έχει οριστεί από την εξέλιξη: Αρκετές φορές στη μακρόχρονη ιστορία της Γης, οι βελτιώσεις στη φωτοσύνθεση επέτρεψαν στα φυτά να καταναλώσουν αρκετό διοξείδιο του άνθρακα για να ψύξουν σημαντικά τον πλανήτη.

Ενώ η φωτοσύνθεση έχει βαθιές επιπτώσεις στη Γη, ως χημική διαδικασία απέχει πολύ από το να είναι τέλεια. Οι πολυάριθμες αναποτελεσματικότητες εμποδίζουν τα φυτά να συλλάβουν και να αποθηκεύσουν περισσότερο από ένα μικρό κλάσμα της ηλιακής ενέργειας που πέφτει στα φύλλα τους. Αυτές οι ανεπάρκειες, μεταξύ άλλων παραγόντων, περιορίζουν το πόσο γρήγορα μεγαλώνουν τα δέντρα και άλλα φυτά και πόσο διοξείδιο του άνθρακα απορροφούν.

Οι επιστήμονες έχουν ξοδέψει δεκαετίες προσπαθώντας να πάρουν τον έλεγχο από εκεί που σταμάτησε η εξέλιξη. Το 2019, ο Ort και οι συνεργάτες του ανακοίνωσαν ότι είχαν παραβιάσει γενετικά φυτά καπνού για να φωτοσυνθέσουν πιο αποτελεσματικά. Κανονικά, η φωτοσύνθεση παράγει ένα τοξικό υποπροϊόν που ένα φυτό πρέπει να απορρίψει, σπαταλώντας ενέργεια. Οι ερευνητές του Ιλινόις πρόσθεσαν γονίδια από κολοκύθες και πράσινα φύκια για να παρακινήσουν τα σπορόφυτα καπνού να ανακυκλώσουν τις τοξίνες σε περισσότερα σάκχαρα, παράγοντας φυτά που μεγάλωσαν σχεδόν κατά 40%.

Την ίδια χρονιά, η Hall, η οποία εργαζόταν για εγχειρήματα της Silicon Valley όπως το OpenAI (το οποίο ήταν υπεύθυνο για το γλωσσικό μοντέλο ChatGPT), συνάντησε τον μελλοντικό συνιδρυτή της Patrick Mellor σε ένα συνέδριο για την τεχνολογία κλίματος. Ο Mellor ερευνούσε εάν τα δέντρα θα μπορούσαν να κατασκευαστούν για να παράγουν ξύλο ανθεκτικό στη φθορά.

Με χρήματα που συγκεντρώθηκαν από εταιρείες επιχειρηματικού κεφαλαίου και τις επαφές της Hall με τον κόσμο της τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένου του Διευθύνοντος Συμβούλου του OpenAI, Sam Altman, αυτή και ο Mellor ξεκίνησαν το Living Carbon σε μια προσπάθεια να φυτέψουν δέντρα για να καταπολεμήσουν την κλιματική αλλαγή. «Υπήρχαν τόσες λίγες εταιρείες που εξέταζαν την αφαίρεση άνθρακα μεγάλης κλίμακας με τρόπο που παντρεύτηκε την αιχμή της επιστήμης και τη μεγάλης κλίμακας εμπορική ανάπτυξη», είπε ο Χολ.

Προσέλαβαν τον Yumin Tao, έναν συνθετικό βιολόγο που είχε εργαστεί στο παρελθόν στη χημική εταιρεία DuPont. Αυτός και άλλοι αναπροσάρμοσαν το γενετικό hack του Ort για λεύκες. Στη συνέχεια, η Living Carbon παρήγαγε κατασκευασμένους κλώνους λεύκας και τους μεγάλωσε σε γλάστρες. Πέρυσι, η εταιρεία ανέφερε σε ένα έγγραφο που δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους ότι οι τροποποιημένες λεύκες της αυξήθηκαν περισσότερο από 50% πιο γρήγορα από τις μη τροποποιημένες σε διάστημα πέντε μηνών στο θερμοκήπιο.

Οι ερευνητές της εταιρείας δημιούργησαν τα δέντρα που δοκιμάστηκαν σε θερμοκήπιο χρησιμοποιώντας ένα βακτήριο που συνδέει το ξένο DNA στο γονιδίωμα ενός άλλου οργανισμού. Αλλά για τα δέντρα που φύτεψαν στη Γεωργία, στράφηκαν σε μια παλαιότερη και πιο ακατέργαστη τεχνική γνωστή ως μέθοδος γονιδιακού όπλου, η οποία ουσιαστικά εκτοξεύει ξένα γονίδια στα χρωμοσώματα των δέντρων.

Σε ένα πεδίο που είναι συνηθισμένο στην πρόοδο των παγετώνων και στη βαριά ρύθμιση, το Living Carbon κινήθηκε γρήγορα και ελεύθερα. Οι λεύκες που τροποποιήθηκαν με γονιδιακό όπλο απέφυγαν μια σειρά ομοσπονδιακών κανονισμών για γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς που μπορούν να σταματήσουν τα έργα βιοτεχνολογίας για χρόνια. (Αυτοί οι κανονισμοί έχουν αναθεωρηθεί έκτοτε.) Αντίθετα, μια ομάδα επιστημόνων που κατασκεύασαν γενετικά μια καστανιά ανθεκτική στη φούσκα χρησιμοποιώντας την ίδια βακτηριακή μέθοδο που χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα από το Living Carbon, αναμένει μια απόφαση από το 2020. Ένα μήλο που καλλιεργείται σε ένα μικρό κλίμακας στην πολιτεία της Ουάσιγκτον χρειάστηκαν αρκετά χρόνια για να εγκριθεί.

«Θα μπορούσατε να πείτε ότι ο παλιός κανόνας ήταν κάπως διαρροή», είπε ο Bill Doley, ένας σύμβουλος που βοήθησε στη διαχείριση της διαδικασίας ρύθμισης του γενετικά τροποποιημένου οργανισμού του Υπουργείου Γεωργίας μέχρι το 2022.

Τη Δευτέρα, στη γη του Vince Stanley, ενός αγρότη έβδομης γενιάς που διαχειρίζεται περισσότερα από 25.000 στρέμματα δασών στη ζώνη πεύκων της Τζόρτζια, εργάτες που κουνιούνται με ματάκια κουβαλούσαν σακίδια με σπορόφυτα φύτεψαν σχεδόν 5.000 τροποποιημένες λεύκες. Οι τροποποιημένες λεύκες είχαν ονόματα όπως Kookaburra και Baboon, τα οποία έδειχναν από ποιο «γονικό» δέντρο κλωνοποιήθηκαν και ήταν διάσπαρτα με περίπου ίσο αριθμό μη τροποποιημένων δέντρων. Μέχρι το τέλος της ασυνήθιστα ζεστής μέρας, οι εργάτες μούσκεψαν στον ιδρώτα και τα αγροτεμάχια φύτευσης ήταν διάσπαρτα με σπορόφυτα λεπτά σαν μολύβι και χρωματιστές σημαίες μαρκαδόρους που ξεπηδούσαν από τη λάσπη.

Σε αντίθεση με τα ταχέως αναπτυσσόμενα πεύκα, τα σκληρά ξύλα που αναπτύσσονται σε βυθούς όπως αυτά παράγουν ξύλο τόσο αργά που ένας ιδιοκτήτης γης μπορεί να πάρει μόνο μία σοδειά σε μια ζωή, είπε ο Stanley. Ελπίζει ότι τα «ελίτ σπορόφυτα» του Living Carbon θα του επιτρέψουν να καλλιεργήσει δέντρα στο βυθό και να κερδίσει χρήματα πιο γρήγορα. «Παίρνουμε μια εναλλαγή ξυλείας από 50 έως 60 χρόνια και το μειώνουμε στο μισό», είπε. «Είναι εντελώς win-win».

Οι δασικοί γενετιστές ήταν λιγότερο αισιόδοξοι για τα δέντρα του Living Carbon. Οι ερευνητές συνήθως αξιολογούν τα δέντρα σε δοκιμές σε περιορισμένο χωράφι πριν μεταβούν σε φυτεύσεις μεγάλης κλίμακας, είπε ο Andrew Newhouse, ο οποίος διευθύνει το έργο μηχανικής καστανιάς στο SUNY College of Environmental Science and Forestry. «Οι ισχυρισμοί τους φαίνονται τολμηροί με βάση πολύ περιορισμένα δεδομένα από τον πραγματικό κόσμο», είπε.

Ο Steve Strauss, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, συμφώνησε με την ανάγκη να δούμε δεδομένα πεδίου. «Η εμπειρία μου όλα αυτά τα χρόνια είναι ότι το θερμοκήπιο δεν σημαίνει σχεδόν τίποτα» για τις υπαίθριες προοπτικές των δέντρων των οποίων η φυσιολογία έχει τροποποιηθεί, είπε. «Οι επιχειρηματίες κεφαλαίων μπορεί να μην το γνωρίζουν αυτό».

Ο Στράους, ο οποίος στο παρελθόν υπηρέτησε στο συμβουλευτικό συμβούλιο της Living Carbon, έχει καλλιεργήσει μερικά από τα σπορόφυτα της εταιρείας από πέρυσι ως μέρος μιας δοκιμής αγρού που χρηματοδοτήθηκε από την εταιρεία. Είπε ότι τα δέντρα αναπτύσσονταν καλά, αλλά ήταν ακόμα πολύ νωρίς για να πούμε αν ξεπερνούσαν τα μη τροποποιημένα δέντρα.

Ακόμα κι αν το κάνουν, το Living Carbon θα αντιμετωπίσει άλλες προκλήσεις που δεν σχετίζονται με τη βιολογία. Ενώ η πλήρης καταστροφή των γενετικά τροποποιημένων δέντρων έχει μειωθεί εν μέρει χάρη στην αυστηρότερη επιβολή των νόμων κατά των πράξεων οικοτρομοκρατίας, τα δέντρα εξακολουθούν να προκαλούν ανησυχία στον κόσμο της δασοκομίας και του περιβάλλοντος. Μεγάλοι οργανισμοί που πιστοποιούν βιώσιμα δάση απαγορεύουν τα μηχανικά δέντρα από δάση που λαμβάνουν την έγκρισή τους. Ορισμένοι επίσης απαγορεύουν στις εταιρείες-μέλη να φυτεύουν μηχανικά δέντρα οπουδήποτε. Μέχρι σήμερα, η μόνη χώρα όπου είναι γνωστό ότι έχουν φυτευτεί μεγάλοι αριθμοί γενετικά τροποποιημένων δέντρων είναι η Κίνα.

Η Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ, η οποία φυτεύει μεγάλους αριθμούς δέντρων κάθε χρόνο, έχει πει λίγα σχετικά με το εάν θα χρησιμοποιούσε μηχανικά δέντρα. Για να ληφθούν υπόψη για φύτευση σε εθνικά δάση, που αποτελούν σχεδόν το ένα πέμπτο των δασικών εκτάσεων των ΗΠΑ, τα δέντρα του Living Carbon θα πρέπει να ευθυγραμμιστούν με τα υπάρχοντα σχέδια διαχείρισης που συνήθως δίνουν προτεραιότητα στην υγεία και την ποικιλομορφία των δασών έναντι της μείωσης της ποσότητας ατμοσφαιρικού άνθρακα, είπε η Dana Nelson. ένας γενετιστής με την υπηρεσία. «Δυσκολεύομαι να φανταστώ ότι θα ταίριαζε καλά σε ένα εθνικό δάσος», είπε ο Νέλσον.

Η Living Carbon εστιάζει προς το παρόν σε ιδιωτική γη, όπου θα αντιμετωπίσει λιγότερα εμπόδια. Αργότερα αυτή την άνοιξη θα φυτέψει λεύκες σε εγκαταλελειμμένα ανθρακωρυχεία στην Πενσυλβάνια. Μέχρι τον επόμενο χρόνο οι Hall και Mellor ελπίζουν να βάλουν εκατομμύρια δέντρα στο έδαφος.

Για να δημιουργήσει μια ροή εισοδήματος που δεν εξαρτάται από επιχειρηματικά κεφάλαια, η εταιρεία έχει αρχίσει να μάρκετινγκ πιστώσεων με βάση τον άνθρακα που θα απορροφήσουν τα δέντρα της. Αλλά οι πιστώσεις άνθρακα έχουν δεχτεί πυρά τον τελευταίο καιρό και το μέλλον αυτής της βιομηχανίας είναι αμφίβολο.

Και για να αποτρέψουμε τις περιβαλλοντικές ανησυχίες, τα τροποποιημένα δέντρα λεύκας του Living Carbon είναι όλα θηλυκά, επομένως δεν θα παράγουν γύρη. Ενώ θα μπορούσαν να επικονιαστούν από άγρια ​​δέντρα και να παράγουν σπόρους, ο Mellor λέει ότι είναι απίθανο να εξαπλωθούν στη φύση, επειδή δεν αναπαράγονται με τα πιο κοινά είδη λεύκας στα νοτιοανατολικά.

Φυτεύονται επίσης δίπλα σε αυτόχθονα δέντρα όπως γλυκιά τσίχλα, τουλίπες και φαλακρό κυπαρίσσι, για να αποφευχθούν γενετικά πανομοιότυπες συστάδες δέντρων γνωστές ως μονοκαλλιέργειες. Μη κατασκευασμένες λεύκες φυτεύονται ως πειραματικοί έλεγχοι. Οι Hall και Mellor περιγράφουν τις φυτεύσεις τους τόσο ως πιλοτικά έργα όσο και ως ερευνητικές δοκιμές. Οι επιστήμονες της εταιρείας θα παρακολουθούν την ανάπτυξη και την επιβίωση των δέντρων.

Τέτοια μέτρα είναι απίθανο να καθησυχάσουν τους αντιπάλους των γενετικά τροποποιημένων οργανισμών. Την περασμένη άνοιξη, το Global Justice Ecology Project υποστήριξε ότι τα δέντρα του Living Carbon θα μπορούσαν να βλάψουν το κλίμα «παρεμβαίνοντας στις προσπάθειες για την προστασία και την αναγέννηση των δασών».

«Είμαι πολύ σοκαρισμένη που προχωρούν τόσο γρήγορα» για να φυτέψουν μεγάλους αριθμούς τροποποιημένων δέντρων στη φύση, δήλωσε η Anne Petermann, εκτελεστική διευθύντρια του οργανισμού. Οι πιθανοί κίνδυνοι για το ευρύτερο οικοσύστημα έπρεπε να γίνουν καλύτερα κατανοητοί, είπε.

Το Ort του Πανεπιστημίου του Ιλινόις απέρριψε τέτοιες περιβαλλοντικές ανησυχίες. Αλλά είπε ότι οι επενδυτές έπαιρναν μια μεγάλη ευκαιρία σε ένα δέντρο που μπορεί να μην ανταποκρίνεται στις προσδοκίες των δημιουργών του.

«Δεν είναι καθόλου συναρπαστικό», είπε. “Απλώς πιστεύω ότι είναι υπερβολικά υψηλός κίνδυνος.”

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στους New York Times.