Des arbres génétiquement modifiés pourraient rendre le papier plus durable

Un groupe de scientifiques a génétiquement modifié certains des arbres. Leur objectif, comme ils l’ont noté dans de nouvelles recherches publiées dans la revue Science, était de montrer que, grâce à l’utilisation de techniques de génie génétique, une « conception précise de la matière première ligneuse peut être obtenue pour l’amélioration combinatoire de la composition de la lignine et des propriétés de la bois”.

Pour que? La production de papier est un processus associé aux résidus chimiques et aux émissions de gaz à effet de serre (GES), qui sont associés au changement climatique. Le bois contient de la lignine et, pour développer le tissu en papier, il doit être coupé et dissous avec des produits chimiques.

Non seulement ce processus consomme beaucoup d’énergie et libère du dioxyde de carbone lorsque la lignine est brûlée, mais il génère également des millions de tonnes de déchets chimiques. Selon Science, plus de 150 millions de tonnes d’émissions de gaz à effet de serre sont associées à la production annuelle de papier. (Vous pouvez également lire : Le changement climatique prive les océans d’oxygène, quel est le risque ?)

« Nous avons passé des décennies à étudier ligninemais la complexité de ces polymères à l’intérieur du bois rend très difficile sa modification d’une manière compatible avec les applications de traitement de production », a déclaré Jack Wang, professeur auxiliaire à l’École des ressources naturelles de l’Université, au portail Popular Science. de Caroline du Nord et l’un des auteurs de l’étude.

Maintenant, dans cet article, les scientifiques décrivent un moyen de résoudre partiellement ce conflit. Dans la recherche, ils ont utilisé la technique CRISPR, qui permet de «couper» et de modifier des segments spécifiques d’ADN chez les peupliers. Ceux-ci avaient beaucoup moins de lignine que d’habitude et plus de glucides. Selon les chercheurs, cela rendrait la fabrication du papier plus efficace, générant moins de déchets et de pollution.

L’idée générale derrière l’édition de gènes est de sélectionner les traits souhaitables dans un organisme. Par exemple, il est connu que les semences transgéniques sont capables de générer des cultures résistantes à certains ravageurs, par exemple. Dans le cas de ces arbres, les chercheurs ont voulu augmenter le niveau de glucides, puisque ce sont eux qui sont transformés en pulpe pour fabriquer des produits en papier. (Cela peut vous intéresser : Après le sommet de Leticia, ils signent un accord pour utiliser des ingrédients amazoniens dans les cosmétiques)

Les chercheurs ont donc utilisé des modèles d’apprentissage automatique prédictifs pour analyser 70 000 stratégies potentielles d’édition de gènes, en fonction d’objectifs déclarés. Grâce à ce processus, ils ont été réduits à moins de 350. Les scientifiques ont ensuite mené des expériences de suivi pour déterminer lequel d’entre eux produirait du bois le mieux adapté à la production de fibres.

Ils se sont retrouvés avec sept stratégies, presque toutes visant à éditer plus d’un gène. Plus précisément, les chercheurs voulaient obtenir des arbres avec 35 % moins de lignine que les arbres naturels et avec un rapport glucides/lignine 200 % plus élevé que les arbres non édités.

Avec la Édition de gènes CRISPR, ont créé 174 lignées différentes de peupliers, qu’ils ont fait pousser dans une serre pendant six mois. Passé ce délai, ils ont analysé la composition du bois de l’arbre et ont découvert qu’il contenait effectivement moins de lignine. Certains étaient même moitié moins gros qu’un peuplier normal. Une augmentation de 228 % de la teneur en glucides par lignine a également été observée.

Selon les chercheurs, si une papeterie typique utilisait ces variétés d’arbres, elle pourrait augmenter sa production de papier de 40 %, réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 20 % et augmenter ses revenus d’environ 1 milliard de dollars sur toute la durée de vie utile de l’usine.

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