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Oct 20, 2023

À l'intérieur de la quête pour concevoir le climat

Une startup de la Silicon Valley veut suralimenter les arbres pour absorber plus de carbone et

Une startup de la Silicon Valley veut suralimenter les arbres pour absorber plus de carbone et refroidir le climat. Est-ce la grande solution climatique ou tout un tas de battage médiatique?

Il y a cinquante-trois millions d'années, la Terre était beaucoup plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui. Même l'océan Arctique était à une douce température de 50 ° F - un environnement presque tropical qui ressemblait à quelque chose comme la Floride, avec des palmiers qui se balançaient et des crocodiles errants.

Puis le monde a semblé pivoter. La quantité de carbone dans l'atmosphère a chuté et les choses ont commencé à se refroidir vers les conditions de "glacière" d'aujourd'hui, ce qui signifie que les glaciers peuvent persister bien au-delà des pôles.

Ce qui a causé le changement était, pendant des décennies, incertain. Finalement, les scientifiques forant dans la boue arctique ont découvert un indice potentiel : une couche de fougères d'eau douce fossilisées jusqu'à 20 mètres d'épaisseur. Le site suggérait que l'océan Arctique était peut-être couvert pendant un certain temps de vastes tapis de fougères aquatiques Azolla à petites feuilles. Les azollas sont parmi les plantes à la croissance la plus rapide de la planète, et les scientifiques ont émis l'hypothèse que si de telles fougères recouvraient l'océan, elles auraient pu consommer d'énormes quantités de carbone, aidant à nettoyer l'atmosphère des gaz à effet de serre et refroidissant ainsi la planète.

Patrick Mellor, paléobiologiste et directeur de la technologie de la startup biotechnologique Living Carbon, voit une leçon dans l'histoire de ces minuscules fougères : la photosynthèse peut sauver le monde. Certaines conditions de chance semblent cependant avoir aidé les Azollas. La disposition des plaques continentales à l'époque signifiait que l'océan Arctique était en grande partie fermé, comme un lac massif, ce qui permettait à une fine couche d'eau douce de rivière de s'accumuler au-dessus, créant le type de conditions dont les fougères avaient besoin. Et surtout, lorsque chaque génération de fougères est morte, elles se sont installées dans une eau plus salée qui a aidé à inhiber la décomposition, empêchant les microbes de libérer le carbone stocké des fougères dans l'atmosphère.

Mellor dit que nous ne pouvons pas attendre des millions d'années pour que les bonnes conditions reviennent. Si nous voulons que les plantes sauvent à nouveau le climat, nous devons les pousser. "Comment concevons-nous un événement Azolla anthropique?" il dit. "C'est ce que je voulais faire."

Chez Living Carbon, Mellor essaie de concevoir des arbres qui poussent plus vite et captent plus de carbone que leurs pairs naturels, ainsi que des arbres qui résistent à la pourriture, gardant ce carbone hors de l'atmosphère. En février, moins de quatre ans après sa cofondation, l'entreprise a fait la une des journaux en plantant ses premiers peupliers "à photosynthèse améliorée" dans une bande de forêts des basses terres en Géorgie.

Il s'agit clairement d'une percée : c'est la première forêt des États-Unis qui contient des arbres génétiquement modifiés. Mais il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas. Comment ces arbres affecteront-ils le reste de la forêt ? Jusqu'où leurs gènes se propageront-ils ? Et dans quelle mesure réussissent-ils vraiment à extraire plus de carbone de l'atmosphère ?

Living Carbon a déjà vendu des crédits carbone pour sa nouvelle forêt à des consommateurs individuels intéressés à payer pour compenser certaines de leurs propres émissions de gaz à effet de serre. Ils travaillent avec de plus grandes entreprises, auxquelles ils prévoient de fournir des crédits dans les années à venir. Mais les universitaires qui étudient la santé des forêts et la photosynthèse des arbres se demandent si les arbres seront capables d'absorber autant de carbone qu'annoncé.

Même Steve Strauss, un éminent généticien des arbres à l'Oregon State University qui a brièvement siégé au conseil consultatif scientifique de Living Carbon et mène des essais sur le terrain pour l'entreprise, m'a dit dans les jours précédant la première plantation que les arbres pourraient ne pas pousser aussi bien que les peupliers naturels. . "Je suis un peu en conflit", a-t-il dit, "qu'ils vont de l'avant - toutes les relations publiques et le financement - sur quelque chose dont nous ne savons pas si cela fonctionne."

Racines d'une idée

Lors de la photosynthèse, les plantes extraient le dioxyde de carbone de l'atmosphère et utilisent l'énergie du soleil pour le transformer en sucres. Ils brûlent des sucres pour produire de l'énergie et en utilisent pour construire plus de matière végétale, une réserve de carbone.

Un groupe de recherche basé à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign a accéléré ce processus en publiant ses résultats début 2019. Ils ont résolu un problème présenté par RuBisCO, une enzyme utilisée par de nombreuses plantes pour capter le carbone atmosphérique. Parfois, l'enzyme se lie accidentellement à l'oxygène, une erreur qui produit quelque chose qui ressemble à une toxine. Au fur et à mesure que la plante traite ce matériau, elle doit brûler une partie de ses sucres, libérant ainsi du carbone vers le ciel. Un quart ou plus du carbone absorbé par les plantes peut être gaspillé par ce processus, connu sous le nom de photorespiration.

Les chercheurs ont inséré des gènes dans des plants de tabac qui les ont aidés à transformer la matière ressemblant à une toxine en plus de sucre. Ces plantes génétiquement modifiées ont poussé 25% plus grandes que les témoins.

Cette percée a offert de bonnes nouvelles pour les paysages naturels du monde : si cette voie génétique produit des cultures plus productives, nous aurons besoin de moins de terres agricoles, épargnant les forêts et les prairies qui, autrement, devraient être défrichées. Quant à la capacité des plantes à éliminer le carbone atmosphérique sur le long terme, la nouvelle astuce n'aide pas beaucoup. Chaque année, une grande partie du carbone contenu dans la biomasse d'une plante cultivée est renvoyée dans l'atmosphère après avoir été consommée, que ce soit par des microbes, des champignons ou des êtres humains.

Pourtant, le résultat a attiré l'attention de Maddie Hall, une vétéran de plusieurs startups de la Silicon Valley qui souhaitait lancer sa propre entreprise de capture de carbone. Hall a contacté Donald Ort, le biologiste qui avait dirigé le projet, et a appris que les mêmes ajustements pourraient fonctionner dans les arbres, qui restent dans le sol assez longtemps pour servir de solution climatique potentielle.

Les arbres sont l'un des outils de capture du carbone les plus efficaces et les plus facilement disponibles, mais il n'y a pas assez de terrain pour tous les arbres dont nous aurions besoin.

Fin 2019, Hall a choisi le nom de sa startup : Living Carbon. Peu de temps après, elle a rencontré Mellor lors d'une conférence sur le climat. Mellor était alors membre du Foresight Institute, un groupe de réflexion axé sur les technologies futures ambitieuses, et s'était intéressé à des plantes comme Pycnandra acuminata. Cet arbre, originaire des îles du Pacifique Sud de la Nouvelle-Calédonie, extrait d'énormes quantités de nickel du sol. C'est probablement une défense contre les insectes, mais comme le nickel a des propriétés antifongiques naturelles, le bois qui en résulte est moins sujet à la pourriture. Mellor a pensé que s'il pouvait transférer le bon gène dans plus d'espèces, il pourrait concevoir son événement Azolla.

Lorsque Mellor et Hall se sont rencontrés, ils ont réalisé que leurs projets étaient complémentaires : assemblez les gènes et vous obtiendrez un arbre vraiment super, à croissance plus rapide et capable d'un stockage de carbone plus permanent. Hall a fait appel à divers contacts dans la Silicon Valley pour collecter 15 millions de dollars en capital de démarrage, et une entreprise est née.

À certains égards, l'objectif de Living Carbon était simple, du moins en ce qui concerne la photosynthèse : prendre des voies génétiques connues et les placer dans de nouvelles espèces, un processus qui est mené avec des plantes depuis près de 40 ans. "Il y a beaucoup de mystification de ce genre de choses, mais ce n'est en réalité qu'un ensemble de techniques de laboratoire", déclare Mellor.

Étant donné que ni Mellor ni Hall n'avaient une expérience substantielle de la transformation génétique, ils ont fait appel à des scientifiques extérieurs pour effectuer certains des premiers travaux. La société s'est concentrée sur la reproduction de la voie de photosynthèse améliorée d'Ort dans les arbres, ciblant deux espèces : les peupliers, qui sont populaires auprès des chercheurs en raison de leur génome bien étudié, et les pins à encens, une espèce de bois commune. En 2020, les arbres modifiés avaient été plantés dans une salle de culture, un studio d'enregistrement reconverti à San Francisco. Les peupliers améliorés ont rapidement montré des résultats encore plus prometteurs que les plants de tabac d'Ort. Début 2022, l'équipe de Living Carbon a publié un article sur le serveur de préimpression bioRxiv affirmant que l'arbre le plus performant montrait 53 % de biomasse aérienne en plus que les témoins après cinq mois. (Une version révisée par des pairs de l'article est parue dans la revue Forests en avril.)

La recherche en génétique végétale peut être un long travail scientifique. Ce qui fonctionne dans une serre, où les conditions peuvent être soigneusement contrôlées, peut ne pas fonctionner aussi bien à l'extérieur, où les quantités de lumière et de nutriments qu'une plante reçoit varient. La prochaine étape standard après un résultat réussi en serre est un essai sur le terrain, qui permet aux scientifiques d'observer comment les plantes génétiquement modifiées (GM) pourraient se comporter à l'extérieur sans les lâcher complètement.

Les réglementations du Département américain de l'agriculture (USDA) pour les essais sur le terrain d'OGM visent à minimiser la "dérive génétique", dans laquelle les nouveaux gènes pourraient se propager dans la nature. Les permis exigent que les arbres biotechnologiques soient plantés loin des espèces avec lesquelles ils pourraient potentiellement se reproduire, et dans certains cas, les règles dictent que toutes les fleurs soient supprimées. Les chercheurs doivent vérifier le site du champ après l'étude pour s'assurer qu'il ne reste aucune trace des plantes génétiquement modifiées.

Avant de planter des arbres en Géorgie, Living Carbon a lancé ses propres essais sur le terrain. La société a embauché Strauss de l'État de l'Oregon, qui avait donné à Living Carbon le clone de peuplier qu'il avait utilisé dans ses expériences de transfert de gènes. À l'été 2021, Strauss a planté les arbres redessinés dans une section de la propriété de l'université dans l'Oregon.

Strauss mène de tels essais sur le terrain depuis des décennies, souvent pour des entreprises commerciales essayant de créer de meilleures technologies du bois. C'est un processus qui demande de la patience, dit-il : la plupart des entreprises veulent attendre jusqu'à une « demi-rotation », ou à mi-chemin de l'âge de la récolte, avant de déterminer si les résultats d'un essai sur le terrain sont suffisamment prometteurs pour aller de l'avant avec une plantation commerciale. Les arbres de Living Carbon peuvent ne jamais être récoltés, ce qui rend difficile la fixation d'une date limite. Mais lorsque nous avons parlé en février, moins de deux ans après le début de l'essai sur le terrain et juste avant la plantation initiale de Living Carbon, Strauss a déclaré qu'il était trop tôt pour déterminer si les arbres de l'entreprise fonctionneraient comme ils l'avaient fait dans la serre. "Il pourrait y avoir un négatif", a-t-il déclaré. "Nous ne savons pas."

Strauss a critiqué les exigences réglementaires américaines pour les essais sur le terrain, qu'il considère comme coûteuses, un obstacle qui effraie de nombreux universitaires. Le cadre derrière ses règles a émergé dans les années 1980 lorsque, plutôt que d'attendre la lenteur du processus législatif, l'administration Reagan a adapté les lois existantes pour s'adapter aux nouvelles technologies génétiques. Pour l'USDA, l'outil choisi était sa large autorité sur les «ravageurs des plantes», un terme destiné à décrire tout ce qui pourrait blesser une plante, qu'il s'agisse d'un animal trop affamé, d'une bactérie parasite ou d'une mauvaise herbe qui pourrait supplanter une culture.

À l'époque, le transfert de gènes dans les plantes était presque entièrement réalisé à l'aide d'Agrobacterium tuméfaciens. Ce microbe attaque les plantes en insérant ses propres gènes, un peu comme un virus. Mais les scientifiques ont découvert qu'ils pouvaient convaincre la bactérie de fournir les extraits de code qu'ils souhaitaient. Étant donné qu'Agrobacterium lui-même est considéré comme un ravageur des plantes, l'USDA a décidé qu'il avait le pouvoir de réglementer le mouvement interétatique et la libération dans l'environnement de toute plante dont les gènes avaient été transformés par le microbe. Cela signifiait une réglementation presque complète des plantes génétiquement modifiées.

En 1987, juste un an après que l'USDA ait établi sa politique, une équipe de chercheurs de Cornell a annoncé l'utilisation réussie de ce qui est devenu connu sous le nom de "pistolet génétique" - ou, de manière moins colorée, de "biolistique" - dans lequel des morceaux d'ADN sont littéralement détruits. dans une cellule végétale, portée par des particules à grande vitesse. Aucun phytoravageur n'a été impliqué. Cela a créé une faille dans le système, une façon de produire des plantes génétiquement modifiées que les lois actuelles ne couvraient pas.

Depuis lors, plus de 100 plantes génétiquement modifiées, pour la plupart des plantes cultivées modifiées, ont ainsi échappé à l'examen réglementaire de l'USDA.

Agrobacterium reste une méthode courante de transfert de gènes, et c'est ainsi que Living Carbon a produit les arbres dont il est question dans son article. Mais Mellor savait qu'aller sur le marché avec des arbres considérés comme des phytoravageurs potentiels "serait un chemin long et déprimant", dit-il, un chemin avec des tests et des études et des pauses pour recueillir les commentaires du public. "Cela prendrait des années, et nous ne survivrions tout simplement pas."

Une culture de cellules cultivées à partir de feuilles de zinnia indique la possibilité de générer du matériel végétal en laboratoire.

Une fois que Living Carbon a vu que ses arbres étaient prometteurs, il a plongé à travers la faille, créant de nouvelles versions de ses arbres améliorés via la biolistique. Dans des lettres officielles adressées à l'USDA, la société a expliqué ce qu'elle faisait; l'agence a répondu que, parce que les arbres résultants n'avaient pas été exposés et ne contenaient pas de gènes d'un phytoravageur, ils n'étaient pas soumis à la réglementation.

D'autres agences fédérales ont également autorité sur la biotechnologie. L'Environmental Protection Agency réglemente les plantes biotechnologiques qui produisent leurs propres pesticides, et la Food and Drug Administration examine tout ce que les humains pourraient consommer. Les arbres de Living Carbon ne rentrent dans aucune de ces catégories, ils pourraient donc être plantés sans autre étude formelle.

Un an après que Living Carbon a annoncé ses résultats en serre - avant que les données de l'essai sur le terrain n'aient un sens, selon Strauss - la société a envoyé une équipe en Géorgie pour planter le premier lot de semis en dehors de champs strictement contrôlés. Mellor a indiqué que cela doublerait comme un site d'étude supplémentaire, où les arbres seraient mesurés pour estimer le taux d'accumulation de la biomasse. L'entreprise pourrait faire un effort pour commencer à absorber du carbone alors même qu'elle vérifiait l'efficacité de ses arbres.

Les expériences avec des arbres génétiquement modifiés ont historiquement suscité une forte réaction de la part des militants anti-GE. En 2001, environ 800 spécimens poussant dans les parcelles d'essai de Strauss à l'Oregon State University ont été abattus ou autrement mutilés.

En 2015, en réponse à la nouvelle selon laquelle la société de biotechnologie ArborGen avait créé un pin à encens avec une "densité de bois accrue", des manifestants sont descendus au siège de la société en Caroline du Sud. (La société avait profité de la même échappatoire que Living Carbon ; ArborGen a déclaré que le pin n'avait jamais été planté à des fins commerciales.) Mais après que le New York Times ait écrit sur la première plantation de Living Carbon en février, il n'y a pas eu de protestations notables.

Une des raisons pourrait être que le risque est loin d'être clair. Plusieurs écologistes forestiers à qui j'ai parlé ont indiqué que les arbres qui poussent beaucoup plus vite que les autres espèces pourraient surpasser leurs rivaux, faisant potentiellement du "super arbre" de Living Carbon une mauvaise herbe. Aucun de ces scientifiques, cependant, ne semblait particulièrement inquiet que cela se produise.

"Je pense qu'il serait difficile de créer volontairement un arbre qui soit une mauvaise herbe, capable d'envahir et de prendre le contrôle d'une forêt", a déclaré Sean McMahon, écologiste forestier au Smithsonian Tropical Research Institute. "Je pense que ce serait impossible par accident de le faire. Je ne suis vraiment pas inquiet au sujet d'un arbre qui prend le contrôle du monde. Je pense juste que vous allez casser [l'arbre]. "

Kodama a levé plus de 6 millions de dollars auprès du fonds climatique de Bill Gates et d'autres investisseurs, alors qu'il recherche de nouvelles façons de réduire les risques d'incendie de forêt et de bloquer le carbone dans les arbres récoltés.

Il a souligné que l'industrie du bois travaille avec des scientifiques depuis des décennies, dans l'espoir de concevoir des arbres à croissance rapide. "Il s'agit d'une industrie d'un milliard de dollars, et s'ils pouvaient faire pousser des arbres pour les récolter en cinq ans, ils le feraient", a-t-il déclaré. Mais il y a généralement des compromis. Un arbre à croissance plus rapide, par exemple, pourrait être plus vulnérable aux ravageurs.

L'autre raison de l'accueil discret de ces arbres peut être le changement climatique : dans un monde ravagé, les gens peuvent être plus disposés à tolérer le risque. Keolu Fox, généticien à l'Université de Californie à San Diego, est codirecteur scientifique de Lab to Land, une organisation à but non lucratif qui étudie le potentiel de la biotechnologie pour accélérer les objectifs de conservation sur des terres menacées, en particulier en Californie. "Nous parlons maintenant de modifier des terres naturelles, c'est du désespoir", déclare Fox. Il pense que ce désespoir est approprié, compte tenu de l'état de la crise climatique, bien qu'il ne soit pas entièrement convaincu par l'approche de Living Carbon.

Mellor suggère que la dérive génétique ne devrait pas être un problème : Living Carbon ne plante que des arbres femelles, de sorte que les peupliers ne produisent pas de pollen. Cela n'empêchera pas les arbres mâles poussant à l'état sauvage de fertiliser les peupliers transgéniques, bien que la quantité de dérive génétique résultante soit probablement faible et facilement contenue, explique Living Carbon, en particulier compte tenu de la capacité de l'entreprise à éviter de planter ses arbres à proximité d'espèces susceptibles de les fertiliser. . Mais Mellor dit qu'il préfère se concentrer sur d'autres problèmes. Oui, certaines entreprises, comme Monsanto, ont utilisé des cultures transgéniques à des fins d'exploitation, mais cela ne signifie pas que les technologies transgéniques sont intrinsèquement mauvaises, dit-il. La "pureté" est une norme stupide, dit-il, et en essayant de garder les plantes pures, nous manquons la chance d'innover.

Les peupliers de Living Carbon semblent pousser plus vite et mieux survivre aux sécheresses que leurs homologues naturels, dit Mellor. Le reste de leurs gènes correspondent. "Donc, si, disons, cela remplace de manière compétitive la version non améliorée par la photosynthèse, est-ce un problème?" il demande. "Et quel genre de problème est-ce? C'est la question maintenant."

En 2019, avant la création de Living Carbon, l'USDA a annoncé son intention de mettre à jour son approche réglementaire des plantes transgéniques. Les nouvelles règles sont entrées en vigueur en août 2020, juste après que Living Carbon a soumis des lettres demandant une exemption pour ses arbres; les lettres ont été examinées et les arbres ont été protégés en vertu des anciennes règles.

Toute autre biotechnologie développée par la société sera analysée à l'aide de la nouvelle approche, qui se concentre sur les traits insérés dans les plantes plutôt que sur la manière dont ils y parviennent. Il existe encore des moyens d'éviter un examen minutieux : les produits dont la modification génétique pourrait être réalisée par la sélection conventionnelle, par exemple, ne sont pas soumis à la réglementation - une échappatoire que les groupes de surveillance trouvent problématique. Mais selon les porte-parole de l'USDA, la technologie de base de Living Carbon - des arbres à croissance rapide, produits par insertion génétique - ne semble pas être éligible à de telles exemptions. Si Living Carbon veut apporter ne serait-ce qu'une légère modification génétique à ses arbres, le nouveau produit nécessitera un examen plus approfondi.

La première étape de l'USDA consiste à déterminer s'il existe "une voie plausible vers un risque accru de phytoravageur". Si la réponse est oui, l'entreprise aura besoin de permis pour déplacer ou planter de tels arbres jusqu'à ce que l'USDA puisse effectuer un examen réglementaire complet.

De nouvelles recherches à l'institut de Jennifer Doudna visent à créer des plantes à croissance plus rapide et gourmandes en carbone à l'aide de l'outil d'édition de gènes.

Parce que l'agence n'a pas encore examiné un arbre avec une photosynthèse améliorée, les responsables ont refusé de commenter si le trait pourrait constituer un risque phytosanitaire. Même si ce n'est pas le cas, le processus pourrait manquer d'autres risques : un rapport de 2019 des Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine a souligné que le risque phytosanitaire est une mesure étroite qui ne saisit pas toutes les menaces potentielles pour la santé des forêts.

Le processus de l'USDA n'offre pas non plus de sceau d'approbation suggérant que les arbres fonctionneront réellement.

"L'une des choses qui me préoccupent est que [Living Carbon] se concentre uniquement sur l'acquisition de carbone", déclare Marjorie Lundgren, chercheuse à l'Université de Lancaster au Royaume-Uni, qui a étudié les espèces d'arbres avec des adaptations naturelles conduisant à une efficacité photosynthétique accrue. Elle note que les arbres ont besoin de plus que du carbone et de la lumière du soleil pour pousser ; ils ont aussi besoin d'eau et d'azote. "La raison pour laquelle ils ont un taux de croissance si élevé, c'est parce qu'en laboratoire, vous pouvez simplement les super-bébé - vous pouvez leur donner beaucoup d'eau et d'engrais et tout ce dont ils ont besoin", dit-elle. "À moins que vous n'y mettiez des ressources, ce qui est du temps et de l'argent, et pas très bon pour l'environnement non plus, vous n'obtiendrez pas les mêmes résultats."

L'article de Living Carbon le reconnaît, citant l'azote comme un défi potentiel et notant que la façon dont les arbres déplacent le carbone peut devenir un facteur limitant. Les sucres supplémentaires produits par ce que l'entreprise appelle la "photosynthèse améliorée" doivent être transportés aux bons endroits, ce que les arbres n'ont généralement pas évolué pour faire.

La version finale de l'article, révisée par des pairs, a été modifiée pour noter la nécessité de comparer les résultats en salle de culture avec les essais sur le terrain. Et, en l'occurrence, en avril – le mois où le journal a été publié – Strauss a envoyé à Living Carbon un rapport annuel contenant des nouvelles passionnantes. Il avait noté des différences statistiquement significatives dans la hauteur et la tolérance à la sécheresse entre les arbres de Living Carbon et les témoins. Il a également trouvé des différences "presque" significatives de volume et de diamètre pour certaines lignes d'arbres artificiels.

Living Carbon semble conscient de la méfiance du grand public envers les technologies génétiques. Hall, le PDG, a déclaré que l'entreprise ne voulait pas être "le Monsanto des arbres" et qu'elle était enregistrée en tant que société d'utilité publique. Cela lui permet de refuser des projets éthiquement douteux sans se soucier d'être poursuivi par des actionnaires pour avoir laissé passer des bénéfices.

L'entreprise annonce qu'elle se concentre sur "la restauration des terres dégradées ou sous-performantes". Sur son site Internet, la présentation aux acheteurs potentiels de crédits carbone souligne que les projets de plantation d'arbres servent à restaurer les écosystèmes.

L'un des espoirs est que les arbres accumulant les métaux de Mellor pourront restaurer les sols des sites miniers abandonnés. Brenda Jo McManama, organisatrice de campagne pour le Réseau environnemental autochtone, vit au milieu de tels paysages en Virginie-Occidentale. Elle lutte contre les arbres génétiquement modifiés depuis près d'une décennie et reste opposée à la technologie, mais elle comprend l'attrait de ces arbres restaurateurs. Un problème clé : ils restent expérimentaux.

McManama note également que les propriétaires fonciers sont autorisés à récolter le bois des arbres de Living Carbon. Ce n'est pas un problème pour le climat - le bois stocke toujours du carbone - mais cela sape l'idée qu'il s'agit d'écosystèmes. "Sous leur souffle, c'est comme, 'Ouais, ce sera une plantation d'arbres'", dit-elle.

Le site de plantation initial en Géorgie, par exemple, appartient à Vince Stanley, dont la famille possède des dizaines de milliers d'acres de bois dans la région. Stanley a déclaré au New York Times que l'attrait des arbres était qu'il serait en mesure de les récolter plus tôt que les arbres traditionnels.

Living Carbon conteste l'idée de créer des « plantations », ce qui signifierait par définition des monocultures. Mais il a planté 12 espèces différentes sur les terres de Stanley. L'entreprise a indiqué qu'elle est « intéressée » par un partenariat avec des entreprises forestières ; comme l'a noté Hall, les 10 premiers aux États-Unis possèdent chacun au moins 1 million d'acres. Mais le site de Stanley en Géorgie est actuellement le seul projet qui est techniquement classé comme "gestion forestière améliorée". (Et même là, note l'entreprise, la forêt existante se régénérait très lentement en raison des conditions humides.)

Living Carbon finance ses plantations et réalise ses bénéfices en vendant des crédits pour le carbone supplémentaire que les arbres absorbent. Actuellement, la société propose des "pré-achats", dans lesquels les entreprises s'engagent à acheter un futur crédit, en payant une petite partie des frais à l'avance pour aider Living Carbon à survivre assez longtemps pour produire des résultats.

De nouvelles recherches montrent que la politique climatique de la Californie a créé jusqu'à 39 millions de crédits carbone qui ne permettent pas de réelles économies de carbone. Mais les entreprises peuvent acheter ces compensations forestières pour justifier de polluer davantage de toute façon.

L'entreprise a constaté que ces acheteurs sont plus intéressés par les projets présentant des avantages pour l'écosystème, c'est pourquoi le premier projet, en Géorgie, est devenu une valeur aberrante. Il y a eu une plantation ultérieure dans l'Ohio; cette plantation et toutes les plantations actuellement prévues ne se trouvent pas à proximité de scieries ou dans des régions actives de récolte de bois. Ainsi, l'entreprise ne s'attend pas à ce que ces arbres soient récoltés.

Partout où ils plantent des arbres, que ce soit au sommet d'un ancien champ de mines ou dans une forêt productrice de bois, Living Carbon paiera au propriétaire foncier une redevance annuelle par acre et couvrira les coûts de préparation et de plantation du site de l'usine. À la fin du contrat, après 30 ou 40 ans, le propriétaire peut faire ce qu'il veut avec les arbres. Si les arbres poussent aussi bien qu'on l'espère, Living Carbon suppose que même sur des terrains boisés, leur taille signifierait qu'ils seraient transformés en "produits ligneux de longue durée", comme le bois de construction, plutôt que déchiquetés pour fabriquer de la pâte à papier ou du papier. .

Jusqu'à récemment, Living Carbon vendait également des crédits à petite échelle aux particuliers. Lorsque nous nous sommes parlé en février, Mellor m'a dirigé vers Patch, une société de logiciels dotée d'une plateforme de vente de crédits carbone. Le projet géorgien y était commercialisé sous le nom de "reboisement amélioré par la biotechnologie". Les crédits étaient offerts sous forme d'abonnement mensuel, au prix de 40 $ par tonne métrique de carbone éliminée.

Lorsque j'ai pressé Mellor d'obtenir des détails sur la façon dont l'entreprise avait calculé ce prix, étant donné le manque de données solides sur les performances des arbres, il m'a dit quelque chose que l'entreprise n'avait reconnu dans aucune documentation publique : 95 % des jeunes arbres au Le site de Géorgie n'était pas amélioré par la photosynthèse. Les peupliers GM ont été plantés dans des parcelles expérimentales randomisées, avec des témoins à des fins de comparaison, et ne contribuent qu'en petite quantité aux économies de carbone projetées du site. Malgré la publicité, les clients payaient vraiment pour un projet de reboisement traditionnel avec une petite expérience cachée à l'intérieur.

Un porte-parole de Living Carbon a précisé que cette composition de plantation était dictée par les normes de l'American Carbon Registry, l'organisation qui a certifié de manière indépendante les crédits résultants, et que les plantations ultérieures ont inclus une proportion plus élevée d'arbres améliorés. En s'associant à un nouveau registre de crédit, Living Carbon espère que ses plantations de 2024 seront plus proches de 50 % de photosynthèse améliorée.

Que des crédits carbone puissent être offerts pour le site de Géorgie sert de rappel : les arbres à l'ancienne, sans aucun nouveau gène, servent déjà de technologie viable de prélèvement de carbone. "Il y a 80 000 espèces d'arbres dans le monde. Peut-être que vous n'avez pas besoin de leur jeter du nickel et de les CRISPR", a déclaré McMahon, du Smithsonian Tropical Research Institute. "Peut-être juste trouver ceux qui poussent vraiment vite [et] stockent le carbone pendant longtemps." Ou, a-t-il ajouté, adopter une réglementation pour protéger les forêts existantes, ce qui, selon lui, pourrait aider le climat plus que même une adoption massive d'arbres de haute technologie.

Grayson Badgley, écologiste à l'organisation à but non lucratif CarbonPlan, note que le coût des crédits sur Patch était élevé pour un projet de reboisement. CarbonPlan examine l'efficacité de diverses stratégies d'élimination du carbone, une intervention nécessaire étant donné que les marchés du carbone sont mûrs pour les abus. Plusieurs enquêtes récentes ont montré que les projets de compensation peuvent considérablement gonfler leurs bénéfices. Un important groupe de réglementation, le Conseil d'intégrité pour le marché volontaire du carbone, a récemment annoncé un nouvel ensemble de règles, et Verra, une organisation américaine à but non lucratif qui certifie les projets de compensation, prévoit également de supprimer progressivement son ancienne approche des projets forestiers.

Compte tenu de la réputation de plus en plus fragile des marchés du carbone, Badgley trouve troublant le manque de transparence de Living Carbon. "Les gens devraient savoir exactement ce qu'ils achètent lorsqu'ils insèrent leur numéro de carte de crédit", dit-il.

Les critiques craignent que la capture du carbone prolonge la durée de vie des centrales à combustibles fossiles. Mais cela peut entraîner d'énormes baisses d'émissions dans l'acier, le ciment, les engrais, la bioénergie et au-delà.

Living Carbon dit avoir commencé à supprimer progressivement les ventes directes aux consommateurs à la fin de 2022 et que la transaction finale a été effectuée fin février, peu de temps après la plantation en Géorgie. (Au total, les abonnés ont financé 600 arbres - une petite partie des 8 900 arbres transgéniques que Living Carbon avait plantés fin mai.) J'ai acheté un crédit à des fins de recherche début février ; au 1er mars, lorsque j'ai annulé l'abonnement, je n'avais reçu aucun détail clarifiant la composition de la plantation de Géorgie, ni aucune mise à jour indiquant que le programme se terminait. J'ai également été frappé par le fait qu'en février, avant que Strauss ne livre ses données, Living Carbon vantait déjà les résultats des essais sur le terrain sur son site Web, ceux qui étaient encore plus impressionnants que ses résultats en salle de culture. Après m'être renseigné sur la source de ces chiffres, la société les a retirés du site Web.

La société affirme qu'elle est totalement transparente avec les acheteurs à grande échelle qui constituent le cœur de sa stratégie commerciale. Ce qui m'apparaissait comme des embellissements problématiques et des élisions étaient, selon les porte-parole, les difficultés de croissance d'une jeune startup à l'approche évolutive qui apprend encore à communiquer sur son travail.

Ils ont également souligné que bon nombre des problèmes liés aux crédits carbone forestiers proviennent des projets destinés à protéger les forêts contre l'exploitation forestière. Ces crédits sont accordés sur la base d'un contrefactuel : combien d'arbres seraient détruits en l'absence de protection ? C'est impossible à savoir avec précision. La quantité de carbone supplémentaire absorbée par les arbres de Living Carbon sera mesurée beaucoup plus clairement. Et si les arbres ne fonctionnent pas, Living Carbon ne pourra pas livrer ses crédits promis ou être payé pour eux. "Le risque qu'à la fin [les arbres] ne libèrent pas la quantité de carbone attendue est sur nous - ce n'est pas sur le climat", a déclaré un porte-parole de l'entreprise.

Living Carbon a de plus grands projets en cours (qui devront probablement être soumis à un examen minutieux de l'USDA). Mellor espère que les pins à encens améliorés par la photosynthèse seront prêts à être déployés d'ici deux ans, ce qui ouvrirait des possibilités de collaboration accrue avec les entreprises forestières. Des expériences avec des arbres accumulant des métaux sont en cours, avec un financement du Département américain de l'énergie. L'année dernière, la société a lancé un projet à plus long terme qui vise à concevoir des algues pour produire de la sporopollénine, un biopolymère qui enrobe les spores et le pollen et peut durer 100 fois plus longtemps que d'autres matériaux biologiques - et peut-être plus longtemps que cela, selon la société. Cela pourrait créer un moyen sûr et à long terme de stocker le carbone.

Living Carbon n'est pas le seul dans ce domaine. Lab to Land, l'organisation à but non lucratif ciblant les écosystèmes californiens, réfléchit à la manière dont les marchés du carbone pourraient stimuler la demande d'herbes profondément enracinées qui stockent le carbone. Mais Lab to Land évolue beaucoup plus lentement que Living Carbon - il reste au moins une décennie avant le déploiement de toute biotechnologie, m'a dit l'un des co-directeurs de la science - et, à mesure qu'il progresse, il crée de multiples conseils à considérer l'éthique de la biotechnologie.

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Un porte-parole de Living Carbon a suggéré que "chaque scientifique est en quelque sorte un bioéthicien" et que l'entreprise opère avec une morale prudente. En tant que startup, Living Carbon ne peut pas se permettre de tergiverser – elle doit faire des bénéfices – et Hall affirme que la planète ne peut pas non plus se permettre de tergiverser. Pour résoudre le changement climatique, nous devons commencer à essayer des technologies potentielles dès maintenant. Elle considère les plantations actuelles comme des études supplémentaires qui aideront l'entreprise et le monde à comprendre ces arbres.

Même avec les nouvelles données, Steve Strauss est resté circonspect quant aux perspectives à long terme des arbres. Living Carbon a seulement fourni un financement suffisant pour que les essais sur le terrain de l'Oregon se prolongent juste au-delà de la saison de croissance en cours ; Strauss a indiqué que si c'était son entreprise, il "voudrait plus de temps".

Pourtant, Strauss était le seul scientifique universitaire à qui j'ai parlé qui semblait enthousiasmé par les plantations de Living Carbon. Il a dit qu'ils avaient fait une percée, bien que moins scientifique que sociale - un premier pas au-delà des limites des parcelles d'essai. En tant que partisan de longue date du génie génétique, il pense que la recherche de solutions biotechniques au changement climatique est au point mort depuis trop longtemps. La crise climatique s'aggrave. Maintenant, quelqu'un pousse vers l'avant. "Peut-être que ce n'est pas la chose idéale", m'a-t-il dit lors de notre première conversation en février. "Et peut-être qu'ils poussent ce produit trop fort, trop vite. Mais je suis en quelque sorte content que cela se produise."

Boyce Upholt est un écrivain basé à la Nouvelle-Orléans.

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