O dióxido de carbono (CO2) é o principal gás de efeito estufa emitido devido às atividades humanas, e de acordo com o organismo americano Global Carbon Project, as emissões globais desse gás pela produção de combustíveis fósseis e cimento atingiram um recorde de 36,8 milhões de toneladas em 2023, representando um aumento de 1,1% em relação aos níveis de 2022.
Os cientistas descobriram que quanto maior a concentração de CO2, mais calor fica retido na atmosfera terrestre, sendo este gás o principal impulsionador do aquecimento global e está principalmente ligado à queima de combustíveis fósseis.
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Diante desse problema, pesquisadores da Universidade de Maryland (UMD), nos Estados Unidos, realizaram um estudo no qual modificaram geneticamente álamos para produzir madeira estrutural que, além de ter um alto rendimento, é capaz de armazenar carbono por mais tempo do que a madeira tradicional.
"A madeira tem o potencial de armazenar carbono por mais tempo do que a madeira tradicional porque pode resistir à deterioração," explicou ao Metro Yiping Qi, professor do Departamento de Ciências Vegetais e Arquitetura Paisagística da UMD e autor do estudo.
Outra das características mais importantes desta nova madeira é que é produzida sem o uso de produtos químicos ou processos que consomem muita energia, o que também contribui na luta contra o aquecimento global e seus efeitos no planeta.
De acordo com a pesquisa, o obstáculo para a sustentabilidade real da madeira de engenharia é que ela requer processamento com produtos químicos voláteis e uma quantidade significativa de energia, além de produzir resíduos consideráveis; no entanto, os pesquisadores editaram um gene em álamos vivos, que então cresceram com madeira pronta para engenharia sem a necessidade de processamento.
Qi e seus colaboradores cultivaram suas árvores junto com outras não modificadas em uma estufa por seis meses. Eles não observaram diferenças nas taxas de crescimento ou na estrutura entre as árvores modificadas e as não modificadas.
Além disso, para verificar a viabilidade do seu álamo geneticamente modificado, a equipe o utilizou para produzir pequenas amostras de madeira comprimida de alta resistência semelhantes aos painéis de partículas, geralmente utilizados na fabricação de móveis.
Ao construir essas amostras, os pesquisadores descobriram que a madeira de álamo geneticamente modificada comprimida tinha o mesmo desempenho que a madeira natural tratada quimicamente. Ambas eram mais densas e mais de 1,5 vezes mais resistentes do que a madeira natural comprimida não tratada.
Os autores da pesquisa estimam que este trabalho abre portas para o desenvolvimento de vários produtos de construção de forma relativamente barata e sustentável para o meio ambiente, em uma escala que pode desempenhar um papel importante na luta contra as mudanças climáticas.
Características da madeira geneticamente modificada:
- É feita a partir de álamos.
- Na sua fabricação não são utilizados produtos químicos.
- Não requer processos que consomem muita energia.
- Costuma ser considerado um substituto renovável de materiais de construção tradicionais como o aço, o cimento, o vidro e o plástico.
- Tem o potencial de armazenar carbono por mais tempo do que a madeira tradicional.
- Tem uma resistência à tração comparável à liga de alumínio 6061.
5 perguntas para...
Yiping Qi, professor do Departamento de Ciências Vegetais e Arquitetura Paisagística da UMD e autor do estudo.
P: Como surgiu a ideia de modificar geneticamente os álamos para criar uma madeira capaz de armazenar carbono por mais tempo?
A madeira modificada é frequentemente considerada um substituto renovável de materiais de construção tradicionais como aço, cimento, vidro e plástico, e tem o potencial de armazenar carbono por mais tempo do que a madeira tradicional porque pode resistir à deterioração. No entanto, o obstáculo para a verdadeira sustentabilidade da madeira é que requer processamento com produtos químicos voláteis e uma quantidade significativa de energia, além de produzir resíduos consideráveis. Queríamos encontrar uma maneira de contornar essas desvantagens, e a modificação genômica nos proporcionou essa solução.
P: Como foi o processo de modificação genética dos álamos?
- Usamos uma tecnologia chamada edição de base para remover um gene chamado 4CL1, que é necessário para que a planta produza lignina, que atua como andaime nas plantas e as ajuda a resistir à compressão. Sem este gene, as árvores produzem 12,8% menos lignina do que os álamos selvagens.
P: Como conseguiram criar madeira adequada para engenharia sem a necessidade de processamento?
O processamento químico da madeira natural remove parte da lignina, facilitando sua compressão. Ao editar os genes do álamo e cultivar árvores com menos lignina, não precisamos usar esse passo de processamento químico. Nossa madeira geneticamente editada possui um teor de lignina semelhante ao da madeira tratada quimicamente, permitindo-nos pular essa etapa e passar diretamente para a próxima: imergir a madeira em água e comprimi-la.
P: Quais são as características desta nova madeira?
- Esta nova madeira é tão resistente quanto a liga de alumínio 6061, que é comparável à madeira de engenharia fabricada tradicionalmente.
P: Que aplicações pode ter esta madeira na vida real?
- A madeira de engenharia é utilizada na construção e na edificação. Muitas vezes para móveis e suporte estrutural de edifícios. Potencialmente, esta madeira pode ser utilizada em muitos mais produtos que tradicionalmente são fabricados com madeira ou aço.