1. Cap a la bioeconomia: energia, materials, canvi climàtic, alimentació

"Les plantes són al centre dels reptes globals que tenim. No hi ha cap dubte sobre això ". Aquesta és la contundent declaració que va fer José Pío Beltrán, president de la European Plant Science Organization (EPSO). Alguns d'aquests reptes els va exposar Luisa M. Trindade, professora associada a la universitat de Wageningen, a Holanda. Entre ells s'inclouen aspectes tan transcendentals com alimentar una població mundial que no para de créixer i obtenir l'energia necessària de forma sostenible, mitigant al mateix temps el canvi climàtic i la pèrdua actual de biodiversitat.

Segons Beltrán, "amb les tecnologies actuals no solucionarem els reptes oberts". I al mateix temps, una cosa sembla clara: "l'única manera d’aconseguir-ho és invertint en investigació". Part de la que s'està fent avui dia es va exposar durant el debat, i les aplicacions es poden dividir en diverses àrees: biocombustibles, materials, canvi climàtic i alimentació.

"Amb les tecnologies actuals no solucionarem els reptes oberts, l'única manera d'aconseguir-ho és invertint en investigació"

Biocombustibles

El bioetanol procedent de les plantes promet ser una font d'energia alternativa a la gasolina, i indubtablement molt més ecològica. Per obtenir-se s'han de fer tot un seguit de passos que converteixen la cel·lulosa ─present a la paret de les cèl·lules vegetals─ en sucres susceptibles de ser fermentats. Però hi ha problemes a solucionar: ara mateix una de les principals fonts és el blat de moro, però no només no és tan eficient com es desitjaria, sinó que també aixeca certs dubtes ètics, ja que s'utilitzen per obtenir energia plantacions que podrien destinar-se a l'alimentació . Per això es treballa tant en fonts alternatives com en alterar la composició dels cultius i així fer-los més productius.

Una d'aquestes alternatives són arbres com els àlbers, ja que són molt abundants en la naturalesa i el seu ús no comporta problemes ètics. El problema és que presenten grans quantitats de lignina unida a la cel·lulosa. La lignina és un polímer que els dóna duresa i resistència, però que interfereix amb els passos necessaris per arribar a la fermentació. Hannele Tuominen, professora associada al Umeå Plant Science Centre de Suècia, treballa amb ells mitjançant enginyeria genètica. "El nostre objectiu és modificar la química de la fusta per reduir la dificultat que comporta processar la lignocel·lulosa", ha assegurat. En aquesta investigació han identificat diversos gens que influeixen en la composició i de moment han arribat en un punt en què aconsegueixen "molts més sucres, però a costa de disminuir el creixement dels arbres".

En aquest difícil equilibri treballa també el grup de Luisa M. Trindade, en aquest cas tractant de redissenyar i adequar els cultius de blat de moro. Investigant diferents variants genètiques en relació amb la lignina i la cel·lulosa han aconseguit opcions més degradables i eficients, però també va advertir: "hem de tenir en compte que aquestes variants poden afectar el rendiment de les collites".

Materials

Hi ha moltes raons per apostar pels biomaterials. La principal té a veure amb els danys ecològics provocats per l'ús de plàstics, motiu pel qual recents lleis a França o Nova York han prohibit ja l'ús d'alguns d'ells en diversos productes. De fet, algunes fibres vegetals s'usen ja en models de bicicletes o raquetes, i avui dia existeixen prototips de cotxes i motos basats en elles. "La petjada de carboni (la quantitat de gasos emesa en la seva fabricació i que influeix en l'efecte hivernacle) de les fibres naturals és molt menor que la d'altres materials", ha apuntat Aart Willem van Vuure, professor a la Universitat de Lovaina, a Bèlgica. De fet, "mecànicament tenen millors propietats que la fibra de vidre" i no estan massa lluny de les de la fibra de carboni. El problema rau en la seva menor durabilitat i en la variabilitat de la matèria primera, aspectes en els quals s'està treballant. En aquest sentit, Simon Hawkins, professor de la Universitat de Lille, va apel·lar a un dels problemes que es troba la investigació: "Necessitem que la indústria s'acosti a treballar en la biologia de les fibres vegetals".

"Algunes fibres vegetals s'utilitzen ja en models de bicicletes o raquetes, i avui en dia existeixen prototips de cotxe i motos basats en elles"

Les possibilitats d'ús són molt diverses. Fins i tot dins d'un mateix camp com la construcció. Així ho va mostrar Ana María Lacasta, professora a la Universitat Politècnica de Catalunya, amb exemples com fustes transparents, fibres usades com aïllants tèrmics o projectes que pretenen substituir la construcció en acer per bambú. En base a les seves propietats i possibilitats, Lacasta no va dubtar en afirmar que, en moltes ocasions, "la naturalesa fa la feina per nosaltres".

Canvi climàtic

Una de les principals causes de l'escalfament global és l'emissió industrial de gasos d'efecte hivernacle, entre ells el diòxid de carboni. Aquest gas és, precisament, el que utilitzen els vegetals com a font per a realitzar la fotosíntesi, per la qual cosa en obtenir l'energia que necessiten contribueixen a mitigar el seu efecte. En aquest sentit, el director de producció de l'empresa AlgaEnergy, Federico Witt, va presentar alguns dels projectes en què es troben treballant i que es basen en el cultiu massiu de microalgues. "Una hectàrea de microalgues", va afirmar, "absorbeix la mateixa quantitat de diòxid de carboni que 22 hectàrees d'arbres (uns 33.000 espècimens), i poden fer-ho directament en el punt d'emissió".

AlgaEnergy té diverses plantes pilot on assagen amb diferents tipus d'algues i tècniques de creixement, amb l'afegit que el producte resultant és d'alt valor: les algues poden usar-se per a l'agricultura, l'alimentació animal o cosmètics. Fins i tot per a l'obtenció de biodièsel, tot i que Witt reconeix que, "almenys de moment, l'obtenció d'energia procedent de les microalgues no suposa una oportunitat de negoci".

"Una hectàrea de microalgues absorbeix la mateixa quantitat de diòxid de carboni que 22 hectàrees d'arbres (uns 33.000 espècimens), i poden fer-ho directament en el punt d'emissió"

Alimentació

L'arròs és l'aliment més consumit al món, però es calcula que fins al 75% dels cultius s'acaben perdent, fonamentalment a causa de sequeres o per concentracions excessives de sal. En el repte que suposa ser capaços d'alimentar una població que augmenta sense parar, els investigadors busquen dissenyar varietats que siguin molt més resistents.

Una d'aquestes investigacions les lidera Ari Sadanandom, professor a la Universitat de Durham, al Regne Unit. El seu grup treballa tracta de desentranyar els mecanismes d’una varietat transgènica en què se sobreexpressa el gen OTS1 (overly tolerant to salt), la qual cosa la fa menys sensible a la sal. Conèixer aquests mecanismes permetria poder millorar-los, mimetitzar els seus efectes mitjançant compostos afegits i estendre'ls a altres varietats.

El que han vist fins al moment és que la resistència sembla basar-se en unes proteïnes anomenades DELLAs, i en concret en els mecanismes que porten a dictar la seva eliminació o la seva conservació. És l'encreuament entre la recerca aplicada i la més bàsica, o conceptes com l'equilibri de proteïnes, l'autofàgia i els proteosomes. L'altra, i més que necessària, parteix del debat.