Учените създават дървета, които са по-подходящи за производство на влакна.
Проучване от 2022 г. на Държавния университет в Охайо установява, че днешните дървета са с 30 процента по-големи благодарение на въглеродния диоксид. Въпреки този факт обаче, производството на дървесни влакна е по-малко ефективно и продуктивно по отношение на посрещането на нарастващото търсене на възобновяеми тъкани, хартия, опаковки, текстил и други продукти от влакна.
Ето защо ученият Даниел Сулис и колегите му се обръщат към редактирането на CRISPR, за да проектират дърво, в което лигнинът – който се използва за производството на влакна – е по-подходящ за това. Изследването е публикувано в списание Science в четвъртък.
„Способността да се изолират влакна от дърво до голяма степен се определя от съдържанието и състава на лигнин, биополимер, неподатлив на химическо и ензимно разграждане. Повече от пет десетилетия изследвания са проучвали подробно отделните компоненти на биосинтезата на лигнин“, се казва в прессъобщение за новата разработка.
„Въпреки това, тези усилия са фокусирани предимно върху модификацията на единични гени или генни семейства. Тук Даниел Сулис и колеги му показват, че стратегическото мултиплексно CRISPR редактиране на гени за биосинтеза на монолигнол подобрява свойствата на дървесината отвъд това, което може да се постигне чрез редактиране на единични гени или генни семейства. Авторите са използвали подхода си, за да генерират модифициран състав на дървесината в тополи, където редактирането на CRISPR повишава съотношението въглехидрати към лигнин в дървесината до 228 процента от дивия тип, което поставя началото на по-ефективно производство на влакна.“
По-малко замърсяващо производството на хартия
В допълнение, дърветата, проектирани да имат по-малко лигнин, биха могли да направят производството на хартия по-малко замърсяващо.
„Редактираната дървесина облекчава голямо затруднение при производството на влакна … и може да донесе безпрецедентна оперативна ефективност, биоикономически възможности и ползи за околната среда“, казват авторите на изследването в своя документ.
Това не е първият път, когато учени експериментират с гените на дърветата. През април 2022 г. става ясно, че Living Carbon манипулират дървесна ДНК, за да създадат нов тип дърво, което по-ефективно улавя атмосферния въглерод и го задържа за много, много дълго време.
По това време Юмин Тао, вицепрезидент на компанията по биотехнологии, ръководи екип, който изследва как добавянето на няколко гена от тикви и зелени водорасли може да засили фотосинтезата, като значително увеличи количеството въглерод, което създаденото дърво може да съхранява в тъканите си.
Учените дори успяват да създадат отгледано в лаборатория дърво. Екип от изследователи от Масачузетския технологичен институт създава отгледан в лаборатория дървен материал, който може да замени продуктите, направени от истинско дърво, предизвикващи обезлесяването. Те разработват техника, която може да произвежда дървен материал с всякаква форма и размер, без да се отреже нито едно дърво.
Източник: InterestingEngineering
