El lunes, en una sección baja del cinturón de pinos de Georgia del Sur, media docena de trabajadores plantaron hilera tras hilera de álamos que parecen ramitas.

Sin embargo, estos no eran árboles cualquiera: algunas de las plántulas anidadas en el suelo húmedo fueron diseñadas genéticamente para crecer madera turboalimentada mientras absorbían dióxido de carbono del aire.

Los álamos pueden ser los primeros árboles genéticamente modificados plantados en los Estados Unidos fuera de un ensayo de investigación o un huerto comercial. Así como la introducción del tomate Flavr Savr en 1994 marcó el comienzo de una nueva industria de cultivos alimentarios modificados genéticamente, los árboles sentados del lunes esperan transformar la silvicultura.

Living Carbon, la empresa de biotecnología con sede en San Francisco que produjo los álamos, pretende que sus árboles sean una solución a gran escala para el cambio climático.

“Teníamos gente que nos decía que era imposible”, dijo Maddy Hall, cofundadora y directora ejecutiva de la compañía, sobre su sueño de implementar la ingeniería genética por el bien del clima. Pero ella y sus colegas también han encontrado creyentes, suficientes para invertir $36 millones en la empresa de cuatro años.

La compañía también ha atraído críticas. El Proyecto de Ecología de Justicia Global, un grupo ambientalista, calificó los árboles de la compañía como “amenazas crecientes” para los bosques y expresó su preocupación de que el gobierno federal les haya permitido evadir las regulaciones, abriendo la puerta a las plantaciones comerciales mucho antes de lo que es típico para las plantas diseñadas.

Living Carbon aún no ha publicado artículos revisados ​​por pares; sus únicos resultados informados públicamente provinieron de un experimento de invernadero que duró solo unos meses. Estos datos intrigaron a algunos expertos, pero no alcanzaron la aprobación total.

“Tienen algunos resultados alentadores”, dijo Donald Orth, genetista de la Universidad de Illinois cuyos experimentos con plantas inspiraron la tecnología de Living Carbon. Pero agregó que la idea de que los resultados del efecto invernadero se traducirán en un éxito en el mundo real “no es descabellada”.

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Los álamos de Living Carbon comienzan su vida en un laboratorio en Hayward, California. Allí, los biólogos estudian cómo los árboles realizan la fotosíntesis, la serie de reacciones químicas que utilizan las plantas para fusionar la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en azúcares y almidones. Al hacerlo, siguen un precedente establecido por la evolución: varias veces en la larga historia de la Tierra, las mejoras en la fotosíntesis han permitido que las plantas absorban suficiente dióxido de carbono para enfriar el planeta de manera significativa.

Aunque la fotosíntesis tiene un profundo impacto en la Tierra, como proceso químico está lejos de ser perfecto. Numerosas deficiencias impiden que las plantas capturen y almacenen más que una pequeña fracción de la energía solar que cae sobre sus hojas. Estas ineficiencias, entre otros factores, limitan la rapidez con que crecen los árboles y otras plantas y la cantidad de dióxido de carbono que absorben.

Los científicos han pasado décadas tratando de continuar donde se quedó la evolución. En 2019, el Dr. Orth y sus colegas anunciaron que habían modificado genéticamente plantas de tabaco para realizar la fotosíntesis de manera más eficiente. Normalmente, la fotosíntesis produce un subproducto tóxico que la planta debe desechar, desperdiciando energía. Los investigadores de Illinois agregaron genes de calabazas y algas verdes para hacer plántulas de tabaco en lugar de reciclar las toxinas en más azúcares, produciendo plantas que crecieron casi un 40 por ciento más grandes.

Ese mismo año, la Sra. Hall, que había trabajado para empresas de Silicon Valley como OpenAI (que es responsable del modelo de lenguaje ChatGPT), conoció a su futuro cofundador, Patrick Mellor, en una conferencia sobre tecnología climática. El Sr. Mellor estaba investigando si los árboles podían diseñarse para producir madera resistente a la putrefacción.

Con el dinero recaudado de firmas de capital de riesgo y los contactos de la Sra. Hall en el mundo de la tecnología, incluido el director ejecutivo de OpenAI, Sam Altman, ella y Meller lanzaron Living Carbon en un esfuerzo por cultivar árboles para combatir el cambio climático. “Había tan pocas empresas que buscaban la descarbonización a gran escala de una manera que combinara la ciencia de vanguardia y el despliegue comercial a gran escala”, dijo la Sra. Hall.

Contrataron a Yuming Tao, un biólogo sintético que había trabajado anteriormente en la empresa química DuPont. Él y otros reelaboraron el truco genético del Dr. Orth para los álamos. Luego, Living Carbon diseñó ramas de álamo y las cultivó en macetas. El año pasado, la compañía informó en un documento que aún no ha sido revisado por pares que sus álamos modificados crecieron más de un 50 por ciento más rápido que los no modificados en cinco meses en un invernadero.

Los investigadores de la compañía crearon los árboles probados en el invernadero utilizando una bacteria que empalma ADN extraño en el genoma de otro organismo. Pero para los árboles que plantaron en Georgia, recurrieron a una técnica más antigua y más tosca conocida como el método del arma genética, que esencialmente lanza genes extraños a los cromosomas de los árboles.

En un campo acostumbrado al progreso de los glaciares y la fuerte regulación, Living Carbon se movió rápido y suelto. Los álamos GM evitan un conjunto de regulaciones federales de OGM que pueden detener los proyectos biotecnológicos durante años. (Estas regulaciones han sido revisadas desde entonces). Por el contrario, un equipo de científicos que diseñó genéticamente un castaño resistente al tizón utilizando el mismo método bacteriano utilizado anteriormente por Living Carbon ha estado esperando una solución desde 2020. Una manzana modificada cultivada a pequeña escala en el estado de Washington tardó varios años en ser aprobada.

“Se podría decir que la regla anterior era una especie de laguna”, dijo Bill Dolley, un consultor que ayudó a guiar el proceso de regulación de OGM del USDA hasta 2022.

El lunes, en la tierra de Vince Stanley, un agricultor de séptima generación que administra más de 25,000 acres boscosos en el cinturón de pinos de Georgia, los trabajadores con azadas oscilantes que llevan mochilas con plántulas plantaron cerca de 5,000 álamos modificados. Los álamos modificados tenían nombres como Cucaburra y Babuino, que indicaban de qué árbol “padre” fueron clonados, y se intercalaron con un número aproximadamente igual de árboles no modificados. Al final del día inusualmente cálido, los trabajadores estaban empapados de sudor y las parcelas de siembra estaban cubiertas de plántulas delgadas como lápices y banderas de colores que sobresalían del barro.

A diferencia de los pinos de rápido crecimiento, las maderas duras que crecen en tierras bajas como estas producen madera tan lentamente que un terrateniente solo puede obtener una cosecha en su vida, dijo Stanley. Espera que las “plántulas de élite” de Living Carbon le permitan cultivar árboles inferiores y ganar dinero más rápido. “Estamos tomando una rotación de madera de 50 a 60 años y reduciéndola a la mitad”, dijo. “Es un ganar-ganar total”.

Los genetistas forestales se mostraron menos optimistas acerca de los árboles de Living Carbon. Los investigadores generalmente evalúan los árboles en pruebas de campo limitadas antes de pasar a plantaciones a gran escala, dijo Andrew Newhouse, quien dirige el Proyecto de castaño diseñado en la Facultad de ciencias ambientales y silvicultura de SUNY. “Sus afirmaciones parecen audaces en base a datos muy limitados del mundo real”, dijo.

Steve Strauss, genetista de la Universidad Estatal de Oregón, estuvo de acuerdo con la necesidad de ver los datos de campo. “Mi experiencia a lo largo de los años es que el invernadero significa casi nada” para las perspectivas exteriores de los árboles cuya fisiología ha sido modificada, dijo. “Los capitalistas del arroz pueden no saber esto”.

El Dr. Strauss, que anteriormente formó parte del consejo asesor de Living Carbon, ha cultivado algunas de las plántulas de la empresa desde el año pasado como parte de una prueba de campo financiada por la empresa. Dijo que los árboles están creciendo bien, pero aún es demasiado pronto para saber si están superando a los árboles no modificados.

Incluso si lo hacen, Living Carbon enfrentará otros desafíos no relacionados con la biología. Aunque la destrucción total de árboles genéticamente modificados ha disminuido gracias en parte a una aplicación más estricta de las leyes contra los actos de ecoterrorismo, los árboles siguen siendo motivo de preocupación en el mundo forestal y ambiental. Las principales organizaciones que certifican bosques sostenibles prohíben los árboles manipulados en los bosques que reciben su aprobación; algunos también prohíben que las empresas miembros planten árboles modificados en cualquier lugar. Hasta la fecha, el único país del que se sabe que ha plantado un gran número de árboles modificados genéticamente es China.

El Servicio Forestal de EE. UU., que planta una gran cantidad de árboles cada año, ha dicho poco sobre si utilizará árboles modificados. Para ser considerados para plantar en bosques nacionales, que representan casi una quinta parte de los bosques de EE. UU., los árboles de Living Carbon tendrían que alinearse con los planes de manejo existentes, que generalmente priorizan la salud y la diversidad de los bosques sobre la reducción de la cantidad de carbono atmosférico, dijo Dana Nelson. , un genetista con el servicio. “Es difícil para mí imaginar que sería apropiado para un bosque nacional”, dijo el Dr. Nelson.

Por ahora, Living Carbon se está enfocando en terrenos privados, donde enfrentará menos obstáculos. A finales de esta primavera, plantará álamos en minas de carbón abandonadas en Pensilvania. Para el próximo año, la Sra. Hall y el Sr. Mellor esperan plantar millones de árboles en el suelo.

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Para crear un flujo de ingresos que no dependa del capital de riesgo, la empresa comenzó a ofrecer créditos basados ​​en el carbono que absorberán los árboles. Pero los créditos de carbono han sido criticados recientemente y el futuro de la industria está en duda.

Y para evitar preocupaciones ambientales, los álamos modificados de Living Carbon son todos hembras, por lo que no producirán polen. Aunque pueden ser polinizados por árboles silvestres y producir semillas, Mellor dice que es poco probable que se propaguen en la naturaleza ya que no se cruzan con las especies de álamos más comunes del sureste.

También se plantan junto a árboles autóctonos como liquidámbar, tulipanes y ciprés calvo para evitar grupos de árboles genéticamente idénticos conocidos como monocultivos; se plantaron álamos sin ingeniería como controles experimentales. La Sra. Hall y el Sr. Mellor describen sus plantaciones como proyectos piloto y experimentos de investigación. Los científicos de la empresa controlarán el crecimiento y la supervivencia de los árboles.

Es poco probable que tales medidas aplaquen a los opositores de los organismos genéticamente modificados. La primavera pasada, el Proyecto de Ecología de Justicia Global argumentó que los árboles de Living Carbon podrían dañar el clima al “obstaculizar los esfuerzos para proteger y regenerar los bosques”.

“Estoy muy sorprendida de que se estén moviendo tan rápido” para plantar una gran cantidad de árboles modificados en la naturaleza, dijo Ann Peterman, directora ejecutiva de la organización. Los riesgos potenciales para el ecosistema más grande deben comprenderse mejor, dijo.

El Dr. Orth de la Universidad de Illinois descartó tales preocupaciones ambientales. Pero dijo que los inversionistas se están arriesgando con un árbol que quizás no esté a la altura de las expectativas de sus creadores.

“No es emocionante”, dijo. “Simplemente creo que es un riesgo muy alto”.

Audra Melton contribuyó con este reportaje desde Georgia.