La lutte contre la crise imminente du changement climatique est désormais devenue une priorité mondiale. À cet égard, des scientifiques américains ont discuté de la façon dont la technologie d’édition des gènes peut modifier les plantes et les organismes pour réduire le CO atmosphérique.2 et ralentir le changement climatique. Ils examinent également les obstacles potentiels à l’utilisation généralisée de ces organismes génétiquement modifiés, y compris les problèmes éthiques et la résistance du public en raison de problèmes de sécurité.
Le changement climatique est une crise mondiale majeure. Malgré les accords internationaux pour lutter contre le changement climatique, les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter et les températures mondiales continuent d’augmenter. Les effets potentiels sur nos vies sont dramatiques: les récents incendies de forêt aux États-Unis et en Australie, les inondations dues à des précipitations plus abondantes et les lourdes pertes de récoltes en sont tous révélateurs. Mais réduire simplement la production de gaz à effet de serre, bien que crucial, ne suffit pas. Le CO2 que nous avons libéré, et que nous continuons de rejeter dans l’atmosphère, y reste indéfiniment. Le changement climatique continuera donc de s’aggraver à moins que le carbone atmosphérique ne soit éliminé. Par conséquent, il est essentiel de trouver des solutions de pointe pour l’élimination active des gaz à effet de serre.
Dans cet esprit, un groupe de scientifiques américains et israéliens a proposé un CO2 stratégie d’élimination qui utilise les méthodes puissantes de la biologie synthétique et des systèmes (SSB). La poursuite du développement et du déploiement de SSB pourrait permettre la modification des usines pour éliminer le CO2 de l’atmosphère de manière irréversible. Lors d’un symposium tenu à Boston, les scientifiques ont discuté de leurs idées pour atténuer les effets négatifs du changement climatique, avec leurs résultats publiés dans Recherche BioDesign. Le professeur Charles DeLisi de l’Université de Boston, auteur principal de cet article, explique ce concept en utilisant une analogie intéressante, « Les ingénieurs ont appris il y a longtemps à concevoir et à fabriquer des circuits pour effectuer les tâches souhaitées. Dans les deux derniers des décennies, les ingénieurs biomédicaux ont commencé à apprendre à concevoir et à manipuler les circuits qui permettent aux cellules d’exécuter des processus biologiques avec des fonctions améliorées: dans ce cas, CO2 suppression. »
Dans cet article, les scientifiques ont commencé par résumer quelques moyens par lesquels ces phénotypes végétaux bio-conçus et durables peuvent être développés. Ils ont suggéré de cibler et de modifier des gènes qui, par exemple, changent le rapport racine-pousses pour augmenter la quantité de CO2 piégé dans le sol. De plus, la modification génétique des propriétés des feuilles pourrait potentiellement augmenter la productivité des cultures: par exemple, une plante peut être modifiée pour traiter plus d’énergie via la photosynthèse sans avoir besoin d’autant de lumière solaire, ou elle pourrait devenir plus résistante à la sécheresse via des feuilles qui ne permettent pas autant d’eau. Évaporer. Améliorer la productivité des cultures augmenterait la durabilité car moins de mauvaises récoltes et plus de rendement signifie qu’il faut moins de terres pour produire suffisamment de nourriture. D’autres modifications génétiques intéressantes des plantes consistent à leur donner la capacité de «fixer» l’azote (conversion de l’azote gazeux en formes que les plantes peuvent utiliser pour leur croissance). À l’heure actuelle, seules les légumineuses (haricots) contenant des bactéries fixatrices d’azote peuvent le faire, mais si cette capacité peut être ajoutée aux principales cultures de base comme le blé, nous pourrions extraire de grandes quantités de «l’oxyde nitreux», un gaz à effet de serre majeur. atmosphère. Outre les plantes, diverses bactéries pourraient également être conçues pour utiliser le CO2 comme source de carbone au lieu de sucres, devenant potentiellement un moyen peu encombrant d’extraire le CO2 de l’atmosphère.
Si ces méthodes sont prometteuses, le professeur DeLisi et ses collègues reconnaissent que leurs propositions sont un pas dans l’inconnu. « Les perturbations du cycle du carbone à l’échelle mondiale seront profondes et irréversibles dans leurs conséquences. L’élaboration d’un programme national sans une analyse sérieuse et ouverte des risques et des stratégies d’atténuation serait une erreur à la fois politique et éthique. »
En particulier, les scientifiques préviennent que les applications de la SSB nous obligent à réfléchir attentivement à la manière de se préparer aux conséquences imprévues, qui est responsable en cas de préjudice et si les avantages sont équitablement répartis dans la société. Avoir des réponses solides à ces questions contribuera à susciter l’acceptation du public.
Néanmoins, cette nouvelle stratégie présente de nombreux avantages environnementaux et économiques, et par conséquent, elle mérite certainement une considération sérieuse.
Il est très important d’expliquer que nous pourrions avoir une stratégie de changement climatique gagnant-gagnant utilisant la bio-ingénierie pour modifier et concevoir des plantes qui éliminent le carbone, tout en offrant un rendement élevé pour atténuer les pénuries alimentaires liées au climat et stimuler l’économie.«
Professeur Charles DeLisi, Université de Boston
La source:
Université agricole de Nanjing
Référence du journal:
DeLisi, C., et coll. (2020) Le rôle de la biologie synthétique dans la réduction des gaz à effet de serre atmosphériques: perspectives et défis. Recherche BioDesign. doi.org/10.34133/2020/1016207.
