Na stijeni s pogledom na Tihi ocean mjesto je na kojem se provodi vrlo ambiciozno istraživanje. Na Salk Institute for Biological Studies znanstvenici pokušavaju učiniti nešto što nikome ranije nije pošlo za rukom - kreirati "Idealnu biljku", onu koja bi mogla pomoći umanjiti posljedice globalnog zatopljenja.
Institut koji istraživanja provodi, u sklopu kalifornijskog sveučilišta, osnovao je Jonas Salk, direktor istraživačkog laboratorija za epidemiološke i virusne bolesti. Godine 1949. počeo se baviti problemima poliomijelitisa (dječje paralize), a 1954. godine uspio je proizvesti cjepivo protiv virusa, uzročnika te bolesti.
Jedna od istraživačica je i Joanne Chory, ugledna znanstvenica i vodeća figura iza inicijative Ideal Plant. Od kraja 80-ih kada se priključila institutu došla je do zanimljivih otkrića o tome kako biljke reagiraju na svjetlo i proizvode hormone rasta, a za svoj je rad dobila i mnogobrojna priznanja. Sada se bavi idejom kako kreirati biljku koja će moći uskladištiti više ugljičnog dioksida u svojim korijenima. Ako ih se posadi na većoj površini možda bi i mogle povući veću količinu ugljičnog dioksida koji završava u našoj atmosferi. Salk je trenutačno u fazi razgovora sa mnogim kompanijama i u pripremi za testiranje kako bi jednog dana ova biljka mogla završiti na farmama diljem svijeta, piše Ozy.
"Jako strastveno pristupamo ovoj temi jer vjerujemo da bi mogla uspjeti. Napunila sam 60 godina i želim napraviti nešto što će stvarno učiniti neku promjenu, a klimatske promjene su područje na kojem imamo potrebu učiniti tako nešto. Moramo to učiniti danas. Možda je već kasno, ne znam", kaže Chory.
Trenutačno stanje pokazuje kako razine ugljičnog dioksida i dalje rastu bez obzira na niz pokušaja kontroliranja. Temperatura na globalnoj razini bilježi porast, a znanstvenici su u potrazi za novim strategijama s kojima bi razinu povećanja zadržali na onih 1,5 stupnjeva. Kako bi projekt sa Idealnom biljkom mogao uspjeti smatra i Howard Newman, jedan od najvećih donatora projekta.
"Ja sam energičan poslovni čovjek i promatrao sam ovaj problem klimatskih promjena. Primijetio sam da ga svi promatraju na isti način, a ako se promatra na drugi način, moglo bi se doći do rješenja. Upravo to vidim u ovome. To je tehnologija koja je potrebna svijetu, i dio je onog pristupa klimatskim promjenama koje još nitko nije pokušao", naglasio je.
Savršena biljka samo je jedan od mnogih pristupa ovom problemu, među kojima su i ogromni strojevi koji bi trebali izvući ugljični dioksid iz atmosfere. No neki aktivisti za zaštitu okoliša smatraju da ovi projekti nikada neće zaživjeti kako se to i očekuje i da je fokus na njih samo iluzija koja neće učiniti ništa dobro.
"Najveći je rizik da neće moći ispuniti očekivanja u onoj mjeri u kojoj su to obećali", smatraju Kevin Anderson i Glen Peters u članku iz 2016. godine objavljenom u magazinu Science.
Teško je i predvidjeti kako će ovi projekti utjecati na zemljin osjetljivi ekosustav. Izazov je to s kojim, kako smatraju mnogi znanstvenici, bi se trebali pozabaviti, i prijeko je potreban kako bi mogao naš planet održati u stanju u kojem na njemu možemo živjeti.
"Osjećam kako je moja dužnost, najmanje što mogu, pokušati učiniti nešto", rekla je Chory.
Biljka Arabidopsis, talijin uročnjak, bila je temelj mnogih njezinih istraživanja. Biljka se brzo razmnožava a subjekt je mnogih laboratorijskih istraživanja i zbog identičnih sjemenki koje producira. Zaslužna je za rane rezultate u projektu Idealne biljke. Prva je to biljka kojoj je sekvenciran čitav genom, a dio tog istraživanja provodio se i na institutu Salk.
Ta se ideja nekom može činiti neobična, no kako kaže Julie Law, koja se genima i bavi, to je samo od jedne stvari kojima se biljke bave.
"Njihov se posao bazira na tome da izvlače ugljični dioksid iz atmosfere i pretvaraju ga u energiju, hranu, šećer. I to one već zapravo i rade, a ako se malo i mi u to upletemo, možda možemo napraviti veći učinak", naglašava.
Na tom putu znanstvenici bi trebali najprije otkrit kako ga zadržati u tlu, jer ga biljke nakon obrade vraćaju u atmosferu. I tako su počeli tražiti molekule koje su otporne na truljenje, a kako naglašava Joseph Noel, na tom im je putu pomogao suberin.
"To je zapravo pluto, čep, vrsta složene prirodne plastike, u kojoj ima stvari koje izgledaju poput dizelskog goriva, ali također ima i druge komponente. To je način na koji biljka regulira ono što ulazi u korijen, poput kisika ili drugih minerala", objašnjava.
I ne razgrađuje se tako lako u tlu. Biljke poput hrasta plutnjaka proizvode ga mnogo, pa se pretpostavlja kako bi se njegova proizvodnja mogla i potaknuti. Samo je pitanje kako. Znanstvenici smatraju kako suberin pomaže biljkama da ostanu suhe i tako otporne na poplave. No nije to samo dio njihovih istraživanja već se bave i razvojem dubljih i masivnijih korijena biljke. Posljednjih mjeseci uspješno su identificirali gene koji mogu učiniti sve to u toj Idealnoj biljci.
Sada je pitanje mogu li ti geni funkcionirati i u drugim biljkama. Prototip takve Idealne biljke mogao bi biti razvijen u sljedećih pet godina, smatraju, a njegova veća primjena mogla bi se dogoditi tijekom sljedećeg desetljeća. Postoje tri načina za povlačenje ugljičnog dioksida iz zraka. Jedan od njih je sadnja više šuma, a prirodne metode za uklanjanje CO2 također uključuju između ostalih i različite poljoprivredne prakse.
Smatraju kako vraćanje izgubljenog ugljika može poljoprivredno tlo učiniti produktivnijim, a po nekim istraživanjima prva dva metra zemljinog tla pohranjuju više od tri puta ugljika nego što ga ima u atmosferi, a imaju potencijal za pohranu još i više. Pristup bi mogao biti i korištenje strojeva koji bi ga izvlačili, što je teško jer je potrebno mnogo energije i kemikalija za njegovo izvlačenje.
Nekoliko startupova radi na razvoju tog jeftinijeg modela, a među njima i skupina koju podupire Bill Gates, Carbon Engineering. No rješenja još uvijek nema. Treći je način da se emisija hvata direktno pri izvoru, recimo u dimnjaku, no to se još također razvija.
Takvih postrojenja ima 18 diljem svijeta, no riječ je o tehnologiji koja je još uvijek preskupa da bi mogla biti primjenjiva na većoj razini. SAD potiče svoje kompanije da ga ubrizgavaju u zemlju.
No problem je kako se slažu stručnjaci što ništa od ovoga nije razvijeno u tolikoj mjeri koliko je to nama sada trenutačno potrebno. Ideja je to kojom se bave i poznati milijarderi poput Richarda Bransona koji je pokrenuo natječaj vrijedan 25 milijuna dolara za pronalazak takve tehnologije. Pokrenut je još 2007. godine no rješenja još uvijek nema.
"Svi se slažemo kako je najvažnije vrijeme, pa ćemo početi paralelno raditi na razvoju devet poljoprivrednih kultura", objašnjava Wolfgang Busch, jedan od voditelj projekta u Salk institutu.
Uključena je soja, kukuruz, pšenica, pamuk, riža, uljana repica i nekoliko neprehrambenih poljoprivrednih usjeva koji pomažu zdravlje tla.Idealna biljka koja se proučava može se razviti pomoću tradicionalnih tehnika uzgoja ili pomoću CRISPR-a, tehnologije za uređivanje gena.
"Ako koristimo tradicionalni uzgoj može biti brže od genetskog inženjeringa, jer regulatorni aspekt može potrajati duže", kaže Busch.
Prije nekoliko mjeseci europski sud je odlučio da se CRISPR treba regulirati na isti način kao i GM proizvodi, ali slične odluke nisu donesene u SAD-u. Ako takva biljka uspije mogla bi se zasaditi diljem svijeta. Prvi korak ove biljke, ili bilo koje druge tehnologije koja bi se koristila, bio bi dokazati kako ono što od njih dobijemo može prevladati moguće posljedice.
Rizik od razvoja posljedica je velik, mnogi na ovom području smatraju kako nam je potrebna kombinacija prirodnih rješenja i onih baziranih na tehnologiji da bi emisiju održali u očekivanim granicama.
"Na možemo predvidjeti da će jedno rješenje biti dovoljno dobro. Moramo sve ove alate pripremiti da budu spremni, a razmjer je nezamisliv", naglašava.
