Com a aceleração da crise climática, há uma necessidade urgente de reduzir rapidamente os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, tanto diminuindo drasticamente as emissões quanto removendo o carbono do ar.

A biologia sintética surgiu como uma abordagem particularmente promissora. Apesar do nome, a biologia sintética não se trata de criar vida do zero. Em vez disso, utiliza princípios da engenharia para construir novos componentes biológicos para microrganismos existentes, como bactérias, micróbios e fungos, a fim de torná-los mais eficientes em tarefas específicas.

Segundo uma estimativa recente, a biologia sintética poderia reduzir mais carbono do que todos os carros de passageiros já fabricados emitiram – até 30 bilhões de toneladas – por meio de métodos como o aumento da produtividade agrícola, a recuperação de terras agrícolas, a redução das emissões de metano da pecuária, a diminuição da necessidade de fertilizantes, a produção de biocombustíveis e a engenharia de microrganismos para armazenar mais carbono. De acordo com alguns biólogos sintéticos, isso poderia ser revolucionário.

Mas será que isso se provará verdade? Os esforços tecnológicos para “resolver” o problema climático muitas vezes beiram o utópico improvável. Há um risco em encarar a biologia sintética como uma solução mágica para os problemas ambientais. Uma abordagem mais realista sugere que a biologia sintética não é uma solução milagrosa, mas possui um potencial real que merece ser explorado mais a fundo.

A engenharia de microrganismos é uma prática controversa. Para tirar o máximo proveito dessas tecnologias, os pesquisadores precisarão garantir que ela seja feita de forma segura e ética, como demonstra minha pesquisa.

Que potencial possui a biologia sintética?

Os oceanos, florestas, solos e outros processos naturais da Terra absorvem mais da metade de todo o carbono emitido pela queima de combustíveis fósseis.

A biologia sintética pode tornar esses sumidouros naturais ainda mais eficazes. Alguns pesquisadores estão explorando maneiras de modificar enzimas naturais para converter rapidamente o dióxido de carbono em carbono nas rochas.

Talvez o exemplo mais conhecido seja o uso da fermentação de precisão para reduzir as emissões de metano da pecuária. Como o metano é um gás de efeito estufa muito mais potente que o dióxido de carbono, essas emissões representam cerca de 12% do potencial total de aquecimento global.

Leveduras geneticamente modificadas podem absorver até 98% dessas emissões. Após serem ingeridas por bovinos ou outros ruminantes, essas leveduras bloqueiam a produção de metano antes que ele possa ser expelido por arrotos.

A biologia sintética pode até reduzir drasticamente a quantidade de terras agrícolas necessárias no mundo, produzindo alimentos de forma mais eficiente. Microrganismos geneticamente modificados para o solo podem aumentar a produtividade das colheitas em pelo menos 10 a 20% , o que significa mais alimentos em menos terra. A fermentação de precisão pode ser usada para produzir carne e leite de forma mais limpa, com emissões muito menores do que a agricultura tradicional.

Se as fazendas produzirem mais em menos terra, o excesso de terras agrícolas pode ser devolvido à natureza. Zonas úmidas , florestas e pastagens nativas podem armazenar muito mais carbono do que as terras agrícolas, ajudando a combater as mudanças climáticas.

A biologia sintética pode ser usada para modificar espécies de micróbios e algas, aumentando sua capacidade natural de armazenar carbono em zonas úmidas e oceanos. Essa abordagem é conhecida como geoengenharia natural .

Culturas geneticamente modificadas e microrganismos do solo também podem reter muito mais carbono nas raízes das plantas ou aumentar a capacidade de armazenamento do solo. Além disso, podem reduzir as emissões de metano da matéria orgânica e combater poluentes como o escoamento de fertilizantes e metais pesados.

Parece ótimo – qual é o problema?

Como apontaram os pesquisadores, a utilização dessa abordagem exigirá uma implementação em larga escala. Atualmente, grande parte do trabalho tem sido realizado em menor escala. Esses organismos geneticamente modificados precisam ser capazes de migrar de placas de Petri para biorreatores industriais e, em seguida, para o meio ambiente de forma segura. Para serem implementados em larga escala, essas abordagens precisam ser economicamente viáveis, bem regulamentadas e socialmente aceitáveis.

Isso é mais fácil dizer do que fazer.

Em primeiro lugar, a engenharia de organismos traz consigo o sério risco de consequências não intencionais. Se esses micróbios personalizados liberarem todo o carbono armazenado de uma só vez durante uma seca ou incêndio florestal, isso poderá agravar as mudanças climáticas.

Seria muito difícil controlar esses organismos caso surgisse algum problema após sua liberação, como por exemplo, se um micróbio geneticamente modificado começasse a superar seus rivais na competição ou se genes sintéticos se espalhassem para além da espécie-alvo e causassem danos não intencionais a outras espécies e ecossistemas. Será essencial enfrentar esses problemas de frente com uma gestão de riscos robusta e um planejamento estratégico.

Em segundo lugar, é provável que as abordagens da biologia sintética se tornem produtos. Para produzir esses organismos a baixo custo e conquistar participação de mercado, as empresas de biotecnologia terão incentivo para se concentrar em lucros imediatos. Isso pode levar as empresas a minimizar os riscos reais para proteger suas margens de lucro. A regulamentação será essencial nesse contexto.

Em terceiro lugar, algumas abordagens valiosas podem não ser atraentes para empresas que buscam retorno sobre o investimento. Em vez disso, governos ou instituições públicas podem ter que desenvolvê-las para beneficiar plantas, animais e habitats naturais, visto que a existência humana depende de ecossistemas saudáveis.

Qual o caminho a seguir?

Essas questões não devem impedir os pesquisadores de testarem essas tecnologias. Mas esses riscos devem ser levados em consideração, pois nem todos os riscos são iguais.

As mudanças climáticas descontroladas seriam muito piores, pois poderiam levar ao colapso da sociedade , à migração climática em larga escala e à extinção em massa de espécies. A remoção em larga escala do dióxido de carbono da atmosfera é agora essencial.

Diante de riscos catastróficos, pode ser eticamente justificável assumir o risco menor de consequências não intencionais provenientes desses organismos.

Mas é muito menos justificável aceitar esses mesmos riscos para garantir retornos financeiros para investidores privados.

Com o passar do tempo e o agravamento da crise climática, essas tecnologias se tornarão cada vez mais atraentes. A biologia sintética não será a solução milagrosa que muitos imaginam, e é improvável que seja a mina de ouro que muitos esperam.

Mas a tecnologia tem um potencial inegável. Usada de forma ponderada e ética, ela pode nos ajudar a construir um planeta mais saudável para todas as espécies vivas.

Traduzido de The Conversation.