Els arbres biotecnològics dissenyats genèticament poden ser clau per salvar els boscos nord-americans

En comparació amb els nadons que es van editar genèticament a la Xina i els projectes ambiciosos per rescatar els mamuts llaners de l'extinció, els arbres biotecnològics podrien sonar bastant mansos.

Però alliberar arbres modificats genèticament en boscos per contrarestar les amenaces per a la salut dels boscos representa una nova frontera en biotecnologia. Tot i que les tècniques de biologia molecular han avançat, els éssers humans encara no han alliberat una planta modificada genèticament que es pretén difondre i persistir en un entorn no gestionat. Els arbres biotecnològics (genèticament modificats o genètics) ofereixen només aquesta possibilitat.

Una cosa és clara: les amenaces que enfronten els nostres boscos són moltes, i la salut d’aquests ecosistemes empitjora. L’avaluació del Servei Forestal d’Estats Units del 2012 va estimar que gairebé el 7% dels boscos a tot el país corrien el perill de perdre almenys un quart de la seva vegetació en arbres el 2027. Pot ser que aquesta estimació no siga massa preocupant, però que sigui un 40 per cent més gran que la estimació anterior. només sis anys abans.

El 2018, a petició de diverses agències federals dels Estats Units i de la Dotació per a la silvicultura i les comunitats dels Estats Units, les Acadèmies Nacionals de Ciències, Enginyeria i Medicina van formar un comitè per "examinar l'ús potencial de la biotecnologia per mitigar les amenaces contra la salut dels arbres forestals". Als experts, inclòs jo, un científic social que es va centrar en les biotecnologies emergents, se'ls va demanar "identificar les implicacions ecològiques, ètiques i socials del desplegament de la biotecnologia als boscos i desenvolupar una agenda de recerca per abordar les mancances del coneixement".

Els membres del nostre comitè provenien d’universitats, agències federals i ONG i representaven una sèrie de disciplines: biologia molecular, economia, ecologia forestal, dret, cria d’arbres, ètica, genètica de la població i sociologia. Totes aquestes perspectives van ser importants per considerar els molts aspectes i reptes de l’ús de la biotecnologia per millorar la salut dels boscos.

Una crisi als boscos nord-americans

El canvi climàtic és només la punta de l'iceberg. Els boscos s'enfronten a temperatures i sequeres més elevades ia més plagues. A mesura que els béns i les persones es mouen per tot el món, encara hi ha més insectes i patògens que s'autostopen als nostres boscos.

Ens vam centrar en quatre estudis de casos per il·lustrar l'amplitud de les amenaces forestals. El foradat de la cendra maragda va arribar d’Àsia i provoca una mortalitat greu en cinc espècies de freixos. Es va detectar per primera vegada al sòl nord-americà el 2002 i es va estendre a 31 estats el maig del 2018. El pi blanc de Whitebark, espècie fonamental i fonamental a les elevacions altes dels Estats Units i del Canadà, està sent atacat pel escarabat del pi natural i un fong introduït. Més de la meitat dels pins blancs del nord dels EUA i del Canadà han mort.

Els àlbers són importants tant per als ecosistemes de ribera com per a la indústria de productes forestals. Un patogen fúngic autòcton, Septoria musiva, ha començat a moure cap a l’oest, atacant poblacions naturals de fusta de cotó negre en els boscos del nord-oest del Pacífic i un àlber híbrid cultivat intensament a Ontario. I el famós cigarret, un fong introduït accidentalment des d’Asia cap a Amèrica del Nord a finals del segle XIX, va destruir milers de milions de castanyers americans.

Es pot rescatar la biotecnologia? Hauria de fer-ho?

És complicat

Tot i que hi ha moltes aplicacions potencials de la biotecnologia als boscos, com ara l’enginyeria genètica de plagues d’insectes per suprimir les seves poblacions, ens hem centrat específicament en arbres biotecnològics que podrien resistir les plagues i els patògens. A través de l’enginyeria genètica, per exemple, els investigadors podrien inserir gens, procedents d’espècies similars o no relacionades, que ajudin a un arbre a tolerar o lluitar contra un insecte o fong.

És temptador suposar que el brunzit i l’entusiasme per l’edició de gens garantiran solucions ràpides, fàcils i barates a aquests problemes. Però fer un arbre biotecnològic no serà fàcil. Els arbres són grans i de llarga durada, la qual cosa significa que la investigació per provar la durabilitat i l'estabilitat d'un tret introduït serà cara i trigarà dècades o més. També no sabem gairebé tant sobre els genomes complexos i enormes dels arbres, en comparació amb els favorits de les boles com la mosca de la fruita i la planta de mostassa, Arabidopsis.

A més, com que els arbres han de sobreviure amb el temps i s'adapten als entorns canviants, és imprescindible preservar i incorporar la seva diversitat genètica existent en qualsevol arbre "nou". A través de processos evolutius, les poblacions arbòries ja tenen moltes adaptacions importants a les amenaces variades, i la pèrdua d’aquests podria ser desastrosa. Així, fins i tot l'arbre biotecnològic més elegant dependrà finalment d'un programa de cria reflexiu i deliberat per garantir la supervivència a llarg termini. Per aquests motius, el comitè d’acadèmies nacionals de ciències, enginyeria i medicina recomana incrementar la inversió no només en la investigació biotecnològica, sinó també en la ramaderia, l’ecologia dels boscos i la genètica de poblacions.

Desafiaments de supervisió

El comitè va trobar que el Marc Coordinat dels EUA per a la Regulació de la Biotecnologia, que distribueix la supervisió federal dels productes biotecnològics entre agències com l'EPA, l'USDA i la FDA, no està completament preparat per considerar la introducció d'un arbre biotecnològic per millorar la salut dels boscos.

Evidentment, els reguladors sempre han requerit la contenció del pol·len i de les llavors durant els assajos de camp biotecnològics per evitar la fuita del material genètic. Per exemple, el castanyer biotecnològic no es va poder florir per assegurar-se que el pol·len transgènic no travessaria el paisatge durant els assajos de camp. Però si els arbres biotecnològics tenen la intenció de difondre els seus nous trets, a través de llavors i pol·len, per introduir la resistència a les plagues a través dels paisatges, seran necessaris estudis de reproducció silvestre. Actualment no es permet fins que un arbre biotecnològic estigui totalment desregulat.

Un altre defecte del marc actual és que alguns arbres biotecnològics poden no requerir cap revisió especial. Per exemple, a l’USDA es va demanar que considerés un pi de Loblolly dissenyat genèticament per obtenir una major densitat de fusta. Però com que l’autoritat reguladora de l’USDA prové de la seva supervisió dels riscos de plagues de les plantes, va decidir que no tenia cap autoritat reguladora sobre aquest arbre biotecnològic. Hi ha preguntes similars sobre els organismes els gens que s'editen utilitzant noves eines com CRISPR.

La comissió va assenyalar que les regulacions dels EUA no promouen una consideració exhaustiva de la salut dels boscos. Tot i que la Llei de política ambiental nacional de vegades ajuda, és poc probable que es puguin avaluar alguns riscos i molts beneficis potencials. Aquest és el cas dels arbres biotecnològics, així com d'altres eines per combatre les plagues i els patògens, com ara la cria d’arbres, els pesticides i les pràctiques de gestió de llocs.

Com es mesura el valor d'un bosc?

L'informe Acadèmies Nacionals de Ciències, Enginyeria i Medicina suggereix un marc de "serveis ecosistèmics" per considerar les diferents maneres en què els arbres i els boscos aporten valor als humans. Aquests van des de l'extracció de productes forestals fins a l'ús de boscos per a la recreació als serveis ecològics que un bosc proporciona: purificació d'aigua, protecció d'espècies i emmagatzematge de carboni.

La comissió també va reconèixer que algunes maneres de valorar el bosc no encaixen en el marc dels serveis dels ecosistemes. Per exemple, si alguns consideren que els boscos tenen un "valor intrínsec", llavors tenen un valor en si mateix, a part de la forma en què els humans els valoren i, potser, impliquen una espècie d’obligació moral per protegir-los i respectar-los. Els problemes de "salvatge" i "naturalitat" també surten.

Natura salvatge?

Paradoxalment, un arbre biotecnològic podria augmentar i disminuir la naturalesa salvatge. Si la naturalesa depèn de la manca d’intervenció humana, llavors un arbre biotecnològic reduirà la naturalesa d'un bosc. Però potser així seria un arbre híbrid convencionalment criat que es va introduir deliberadament en un ecosistema.

Què reduiria més la naturalesa salvatge: la introducció d’un arbre biotecnològic o l’eradicació d’una espècie arbòria important? No hi ha respostes correctes o incorrectes a aquestes preguntes, però ens recorden la complexitat de les decisions per utilitzar la tecnologia per millorar la "naturalesa".

Aquesta complexitat apunta a una recomanació clau de l’informe Acadèmies Nacionals de Ciències, Enginyeria i Medicina: diàleg entre experts, grups d’interès i comunitats sobre com valorar els boscos, avaluar els riscos i els possibles beneficis de la biotecnologia i entendre respostes públiques complexes a qualsevol potencial intervencions, incloses les relacionades amb la biotecnologia. Aquests processos han de ser respectuosos, deliberatius, transparents i inclusius.

Aquests processos, com ara un taller de partícips del 2018 sobre la castanya biotecnològica, no esborraran els conflictes ni fins i tot garanteixen el consens, però tenen el potencial de crear coneixements i entendre que poden alimentar decisions democràtiques que estan informades per coneixements experts i valors públics.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Jason A. Delborne. Llegiu l'article original aquí.