유전 공학은 과학자들에게 인간에서 동물, 식물에 이르기까지 생물의 기본적인 특성을 조작할 수 있는 능력을 부여했다. 식물에서 유전자 변형은 모든 방식의 발전, 즉 더 높은 작물 수확량을 가져왔다. 이 기술은 나무에서 많이 사용되지 않았지만 곧 바뀌게 된다. 기후 변화 경보가 울리자 과학자와 엔지니어는 대기에서 더 많은 탄소를 끌어낼 수 있는 가능한 방법을 찾고 있으며 한 그룹의 연구원은 자연의 원래 탄소 포집 도구를 사용하여 우리를 도울 수 있는지 궁금해했다. 그러나 실제로 도움이 되려면 그냥 일반 나무가 아니다. 그들은 특정한 특성과 능력으로 특별히 제작되어야 한다.

Living Carbon이라는 스타트업이 도전하고 있다. "식물의 힘을 사용하여 지구의 탄소 순환 균형을 재조정하는 것"을 사명으로 하는 이 회사는 유전 공학을 사용하여 모든 자연적인 이전 나무보다 더 빨리 자라고 더 많은 탄소를 포집하는 나무를 만들고 있다.

식물이 이산화탄소를 당으로 바꿀 때 독성 부산물이 형성되고 식물은 광호흡이라는 과정을 사용하여 이러한 부산물을 분해한다. 문제는 광호흡이 식물의 많은 에너지를 사용하고 결국 사용 가능한 탄소의 약 4분의 3만 보유하게 된다는 것이다. 과학자들은 이 과정을 개선하기 위해 광합성을 해킹하려고 오랫동안 노력해 왔다.

Living Carbon의 팀은 포플러 나무의 광합성 효율을 높이는 데 중점을 두었다. 그들은 호박과 녹조류에서 포플러의 광호흡 속도를 낮추는 유전자를 선택하고(나무가 에너지를 덜 잃고 탄소를 더 많이 보유할 수 있음을 의미) 나무의 DNA에 유전자를 삽입했다.

그들은 또한 뿌리와 줄기가 더 많은 금속을 흡수할 수 있는 특성을 추가하여 목재를 더 내구성 있게 만들고 탄소를 더 오래 유지하도록 돕는다. 이것은 나무가 중금속 농도가 높은(채광 또는 제조 작업으로 인한) 이상적이지 않은 토양에서 자랄 수 있음을 의미한다. 회사는 사유지 소유자와 적극적으로 협력하여 폐광지와 같이 실적이 저조한 토지에 나무를 심고 있다고 말한다.

2월에 인쇄 전 서버인 bioRxiv에 게재된 논문에서 회사는 유전자 강화 포플러가 1.5배(53%) 더 빠르게 성장하고 광합성 속도가 더 빠르며 가공되지 않은 나무보다 더 많은 탄소를 흡수한다고 보고했다. 나무의 무게를 측정하고 21주 동안 축적된 지상 바이오매스의 양을 분석하여 성장을 측정했다. (초기 성장 단계에서는 아직 묘목이나 묘목에 가까운 나무가 아니라는 점에 유의해야 한다.)