Preden so bolezni iztrebile približno 3 milijarde ali več bolezni, je to drevo pomagalo zgraditi industrializirano Ameriko. Da bi jim povrnili izgubljeno slavo, bomo morda morali sprejeti in popraviti naravo.
Nekje leta 1989 je Herbert Darling prejel klic: lovec mu je povedal, da je na Darlingovem posestvu v dolini Zor v zahodnem New Yorku naletel na visok ameriški kostanj. Darling je vedel, da so bili kostanji nekoč eno najpomembnejših dreves na tem območju. Vedel je tudi, da je smrtonosna gliva skoraj iztrebila to vrsto za več kot stoletje in pol. Ko je slišal lovčevo poročilo o tem, da je videl živ kostanj, katerega deblo je bilo dolgo približno 60 centimetrov in je segalo do petnadstropne stavbe, je podvomil. »Nisem prepričan, ali verjamem, da ve, kaj je to,« je dejal Darling.
Ko je Darling našel drevo, je bilo kot gledati mitično figuro. Rekel je: »Izdelava primerka je bila tako preprosta in popolna – bilo je super.« Vendar je Darling videl tudi, da drevo umira. Od začetka 20. stoletja ga je prizadela ista epidemija, ki naj bi zaradi takšnih bolezni povzročila 3 milijarde ali več smrti. To je prva bolezen, ki jo prenaša človek in uničuje predvsem drevesa v sodobni zgodovini. Darling je pomislil, če ne more rešiti tega drevesa, bo vsaj rešil njegova semena. Obstaja le ena težava: drevo ne počne ničesar, ker v bližini ni drugih kostanjev, ki bi ga lahko oprašili.
Darling je inženir, ki za reševanje problemov uporablja inženirske metode. Naslednji junij, ko so bili po zeleni krošnji drevesa raztreseni bledo rumeni cvetovi, je Darling napolnil strelivo s smodnikom, ki ga je vzel iz moških cvetov drugega kostanja, ki ga je poznal, in se odpeljal proti severu. Trajalo je uro in pol. Drevo je ustrelil iz najetega helikopterja. (Vodi uspešno gradbeno podjetje, ki si lahko privošči ekstravaganco.) Ta poskus ni uspel. Naslednje leto je Darling poskusil znova. Tokrat sta s sinom odvlekla oder do kostanjev na vrhu hriba in v več kot dveh tednih zgradila 24 metrov visoko ploščad. Moj dragi se je povzpel na krošnjo in z drobljencem, podobnim črvom, očistil cvetove na drugem kostanju.
Tisto jesen so veje Darlingovega drevesa pognale izrastke, prekrite z zelenimi trni. Ti trni so bili tako debeli in ostri, da bi jih lahko zamenjali za kaktuse. Pridelek ni visok, oreščkov je približno 100, vendar je Darling nekaj posadil in upa, da bo uspelo. S prijateljem sta stopila v stik tudi s Charlesom Maynardom in Williamom Powellom, drevesnima genetikoma na Šoli za okoljske znanosti in gozdarstvo Državne univerze v New Yorku v Syracuseu (Chuck in Bill sta umrla). Pred kratkim sta tam začela nizkoproračunski raziskovalni projekt o kostanju. Darling jima je dal nekaj kostanjev in znanstvenike vprašal, ali bi jih lahko uporabili za njihovo pridelavo. Darling je rekel: »To se zdi odlična stvar.« »Celoten vzhod Združenih držav.« Vendar je nekaj let pozneje njegovo drevo umrlo.
Odkar so se Evropejci začeli naseljevati v Severni Ameriki, je bila zgodba o gozdovih na tej celini večinoma izguba. Vendar pa mnogi Darlingov predlog zdaj smatrajo za eno najbolj obetavnih priložnosti za začetek revizije zgodbe – v začetku letošnjega leta je dobrodelna fundacija Templeton World Charity Foundation projektu Maynard in Powell podelila večino svoje zgodovine, s tem prizadevanjem pa je bilo mogoče razstaviti majhno operacijo, ki je stala več kot 3 milijone dolarjev. To je bilo največje posamezno darilo, kar jih je bilo kdaj podarjeno univerzi. Raziskave genetikov silijo okoljevarstvenike, da se na nov in včasih neprijeten način soočijo z možnostjo, da popravljanje naravnega sveta ne pomeni nujno vrnitve v nedotaknjen rajski vrt. Namesto tega lahko pomeni sprejetje vloge, ki smo jo prevzeli: inženir vsega, vključno z naravo.
Kostanjevi listi so dolgi in nazobčani ter so videti kot dva majhna zelena žagina lista, ki sta s hrbtom povezana z osrednjo žilo lista. Na enem koncu sta dva lista povezana s steblom. Na drugem koncu tvorita ostro konico, ki je pogosto upognjena na stran. Ta nepričakovana oblika seka tiho zelenje in peščene sipine v gozdu, neverjetno sanjarjenje pohodnikov pa je vzbudilo pozornost ljudi in jih spomnilo na njihovo potovanje skozi gozd, ki je nekoč imel veliko mogočnih dreves.
Le z literaturo in spominom lahko ta drevesa v celoti razumemo. Lucille Griffin, izvršna direktorica fundacije American Chestnut Collaborator Foundation, je nekoč zapisala, da boste tam videli tako bogate kostanje, da so spomladi kremasti, linearni cvetovi na drevesu »kot penasti valovi, ki se valijo po pobočju«, kar je vodilo v dedkove spomine. Jeseni bo drevo spet eksplodiralo, tokrat z bodičastimi izrastki, ki bodo prekrili sladkost. »Ko so bili kostanji zreli, sem pozimi nabral pol koša,« je živahni Thoreau zapisal v »Waldenu«. »V tistem letnem času je bilo takrat zelo razburljivo tavati po neskončnem kostanjevem gozdu v Lincolnu.«
Kostanj je zelo zanesljiv. Za razliko od hrastov, ki želod obrodijo šele v nekaj letih, kostanji vsako jesen obrodijo veliko oreščkov. Kostanj je tudi lahko prebavljiv: lahko ga olupite in pojeste surovega. (Poskusite uporabiti želod, bogat s tanini – ali pa tega ne storite.) Kostanj jedo vsi: jeleni, veverice, medvedi, ptice, ljudje. Kmetje spustijo svoje prašiče in se v gozdu zredijo. Med božičem so se iz gora v mesto peljali vlaki, polni kostanjev. Da, res so jih požgali ob kresu. »Pravijo, da kmetje na nekaterih območjih dobijo več dohodka od prodaje kostanja kot od vseh drugih kmetijskih pridelkov,« je dejal William L. Bray, prvi dekan šole, kjer sta kasneje delala Maynard in Powell. Napisano leta 1915. Je ljudsko drevo, večina kostanja pa raste v gozdu.
Zagotavlja tudi več kot le hrano. Kostanjeva drevesa lahko zrastejo do 36 metrov, prvih 15 metrov pa ne motijo ​​veje ali grče. To so sanje drvarjev. Čeprav ni ne najlepši ne najmočnejši les, raste zelo hitro, še posebej, ko po sečnji ponovno kali in ne zgnije. Ker je trajnost železniških pragov in telefonskih drogov presegla estetiko, je kostanj pomagal zgraditi industrializirano Ameriko. Na tisoče hlevov, koč in cerkva iz kostanjev še vedno stoji; avtor je leta 1915 ocenil, da je to najbolj posekana drevesna vrsta v Združenih državah.
Na večjem delu vzhoda – drevesa se razprostirajo od Mississippija do Maina in od atlantske obale do reke Mississippi – so med njimi tudi kostanji. Toda v Apalačih je bilo to veliko drevo. Na teh gorah rastejo milijarde kostanjev.
Primerno je, da se je fuzarijsko venenje prvič pojavilo v New Yorku, ki je vrata mnogih Američanov. Leta 1904 so v živalskem vrtu v Bronxu odkrili nenavadno okužbo na lubju ogroženega kostanja. Raziskovalci so hitro ugotovili, da je gliva, ki je povzročala bakterijsko ožig (kasneje imenovana Cryphonectria parasitica), na uvoženih japonskih drevesih prišla že leta 1876. (Med vnosom vrste in odkritjem očitnih težav običajno obstaja časovni zamik.)
Kmalu so ljudje v več državah poročali o umirajočih drevesih. Leta 1906 je William A. Murrill, mikolog v newyorškem botaničnem vrtu, objavil prvi znanstveni članek o tej bolezni. Muriel je poudaril, da ta gliva povzroča rumenkasto rjavo okužbo z mehurčki na lubju kostanja, zaradi česar se sčasoma očisti okoli debla. Ko hranila in voda ne morejo več pretakati gor in dol po žilah lubja pod lubjem, bo vse nad odmrlim obročem umrlo.
Nekateri si ne morejo predstavljati – ali pa si drugi nočejo, da bi si predstavljali – drevesa, ki izgine iz gozda. Leta 1911 je kmetija Sober Paragon Chestnut Farm, podjetje za vrtce v Pensilvaniji, verjela, da je bolezen »več kot le strah«. Dolgotrajen obstoj neodgovornih novinarjev. Kmetija je bila zaprta leta 1913. Pred dvema letoma je Pensilvanija sklicala odbor za bolezen kostanjev, ki je bil pooblaščen za porabo 275.000 ameriških dolarjev (takrat ogromna vsota denarja), in napovedala sveženj pooblastil za ukrepe za boj proti tej težavi, vključno s pravico do uničenja dreves na zasebni lastnini. Patologi priporočajo odstranitev vseh kostanjev v nekaj kilometrih od glavnega žarišča okužbe, da bi dosegli učinek preprečevanja požarov. Vendar se izkaže, da lahko ta gliva preskoči na neokužena drevesa, njene spore pa okužijo veter, ptice, žuželke in ljudje. Načrt je bil opuščen.
Do leta 1940 skoraj ni bilo okuženih velikih kostanjev. Danes je vrednost več milijard dolarjev izbrisana. Ker fuzarij ne more preživeti v tleh, korenine kostanja še naprej brstijo in več kot 400 milijonov jih je še vedno v gozdu. Vendar pa je fuzarij našel rezervoar v hrastu, kjer je živel, ne da bi povzročil znatno škodo svojemu gostitelju. Od tam se hitro razširi na nove kostanjeve popke in jih podrgne nazaj na tla, običajno veliko preden dosežejo fazo cvetenja.
Lesna industrija je našla alternative: hrast, bor, oreh in jesen. Strojarstvo, še ena pomembna panoga, ki je odvisna od kostanjev, je prešlo na sintetična strojenja. Za številne revne kmete ni ničesar, kar bi lahko zamenjali: nobeno drugo avtohtono drevo kmetom in njihovim živalim ne zagotavlja brezplačnih, zanesljivih in obilnih kalorij ter beljakovin. Lahko rečemo, da kostanjeva plesen končuje običajno prakso samozadostnega kmetijstva v Apalačih, zaradi česar so ljudje na tem območju pred očitno izbiro: iti v premogovnik ali se odseliti. Zgodovinar Donald Davis je leta 2005 zapisal: »Zaradi smrti kostanjev je ves svet mrtev, kar odpravlja običaje preživetja, ki obstajajo v Apalačih že več kot štiri stoletja.«
Powell je odraščal daleč od Apalačev in kostanjevih gora. Njegov oče je služil v letalstvu in se preselil k družini: v Indiano, Florido, Nemčijo in na vzhodno obalo Marylanda. Čeprav je kariero preživel v New Yorku, so njegovi govori ohranili odkritost Srednjega zahoda in subtilno, a prepoznavno pristranskost Juga. Njegove preproste manire in preprost krojaški slog se dopolnjujejo, v kavbojkah pa se pojavljajo na videz neskončne menjave karo srajc. Njegov najljubši vzklik je »vau«.
Powell načrtuje, da bo postal veterinar, dokler mu profesor genetike ne obljubi upanja na novo, bolj zeleno kmetijstvo, ki bo temeljilo na gensko spremenjenih rastlinah, ki bodo same proizvajale sposobnost preprečevanja škodljivcev in bolezni. »Mislil sem si, vau, ni dobro gojiti rastlin, ki se lahko zaščitijo pred škodljivci, ne da bi jih bilo treba škropiti s pesticidi?« je dejal Powell. »Seveda preostali svet ne sledi isti ideji.«
Ko je Powell leta 1983 prispel na podiplomski študij Univerze v Utahu, mu to ni bilo mar. Vendar se je po naključju pridružil laboratoriju biologov in delal na virusu, ki bi lahko oslabil plesen. Njihovi poskusi uporabe tega virusa niso šli posebej dobro: sam se ni širil z drevesa na drevo, zato ga je bilo treba prilagoditi za številne posamezne vrste gliv. Kljub temu je Powella fascinirala zgodba o velikem drevesu, ki se je podrlo, in ponudil znanstveno rešitev za pojav tragičnih napak, ki jih je povzročil človek. Dejal je: »Zaradi slabega upravljanja našega blaga, ki se je gibalo po svetu, smo po nesreči uvozili patogene.« »Pomislil sem si: Vau, to je zanimivo. Obstaja možnost, da ga oživimo.«
Powell ni bil prvi poskus odpravljanja izgub. Ko je postalo jasno, da so ameriški kostanji obsojeni na propad, je Ministrstvo za kmetijstvo ZDA (USDA) poskušalo posaditi kitajske kostanje, sorodnike, ki so bolj odporni na venenje, da bi ugotovili, ali lahko ta vrsta nadomesti ameriški kostanj. Vendar kostanji večinoma rastejo navzven in so bolj podobni sadnim drevesom kot sadnim drevesom. V gozdu so jih hrasti in drugi ameriški velikani zasenčili. Njihova rast je ustavljena ali pa preprosto odmrejo. Znanstveniki so poskušali vzrejati tudi kostanje iz Združenih držav Amerike in Kitajske v upanju, da bodo vzgojili drevo s pozitivnimi lastnostmi obeh. Vladna prizadevanja so bila neuspešna in so bila opuščena.
Powell se je zaposlil na Šoli za okoljske znanosti in gozdarstvo Državne univerze v New Yorku, kjer je spoznal Chucka Maynarda, genetika, ki je v laboratoriju sadil drevesa. Pred nekaj leti so znanstveniki ustvarili prvo gensko spremenjeno rastlinsko tkivo – dodali so gen, ki tobaku daje odpornost na antibiotike, za tehnične demonstracije in ne za komercialno uporabo. Maynard (Maynard) se je začel ukvarjati z novo tehnologijo in hkrati iskal uporabno tehnologijo, povezano z njo. Takrat je imel Darling nekaj semen in izziv: popravljanje ameriških kostanjev.
V tisočletjih tradicionalnih praks žlahtnjenja rastlin so kmetje (in novejši znanstveniki) križali sorte z želenimi lastnostmi. Nato se geni naravno pomešajo in ljudje izberejo obetavne mešanice zaradi višje kakovosti – večjih, okusnejših plodov ali odpornosti na bolezni. Običajno je potrebnih več generacij, da se ustvari izdelek. Ta postopek je počasen in nekoliko zmeden. Darling se je spraševal, ali bi ta metoda pridelala drevo, ki bi bilo tako dobro kot njegova divja narava. Rekel mi je: »Mislim, da lahko naredimo bolje.«
Genetski inženiring pomeni večji nadzor: tudi če določen gen izvira iz nesorodne vrste, ga je mogoče izbrati za določen namen in vstaviti v genom drugega organizma. (Organizmi z geni iz različnih vrst so »gensko spremenjeni«. Znanstveniki so nedavno razvili tehnike za neposredno urejanje genoma ciljnih organizmov.) Ta tehnologija obljublja izjemno natančnost in hitrost. Powell meni, da se to zdi zelo primerno za ameriški kostanj, ki ga imenuje »skoraj popolna drevesa« – močna, visoka in bogata z viri hrane, ki zahtevajo le zelo specifično korekcijo: odpornost proti bakterijski ožigi.
Spoštovani, strinjam se. Rekel je: »V našem podjetju moramo imeti inženirje.« »Od gradnje do gradnje je to le neke vrste avtomatizacija.«
Powell in Maynard ocenjujeta, da bo morda potrebnih deset let, da bodo odkrili gene, ki dajejo odpornost, razvili tehnologijo za njihovo dodajanje v genom kostanja in jih nato vzgojili. »Samo ugibamo,« je dejal Powell. »Nihče nima genov, ki bi dajali odpornost proti glivicam. Pravzaprav smo začeli iz nič.«
Darling je zaprosil za podporo pri Ameriški fundaciji Chestnut, neprofitni organizaciji, ustanovljeni v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Njen vodja mu je povedal, da je v bistvu izgubljen. Zavezani so hibridizaciji in ostajajo pozorni na genski inženiring, kar je sprožilo nasprotovanje okoljevarstvenikov. Zato je Darling ustanovil svojo neprofitno organizacijo za financiranje dela na področju genskega inženiringa. Powell je povedal, da je organizacija Maynardu in Powellu napisala prvi ček za 30.000 dolarjev. (Leta 1990 se je nacionalna organizacija reformirala in sprejela Darlingovo secesijsko skupino kot svojo prvo državno podružnico, vendar so bili nekateri člani še vedno skeptični ali popolnoma sovražni do genskega inženiringa.)
Maynard in Powell sta pri delu. Skoraj takoj se je njun predvideni časovni načrt izkazal za nerealističnega. Prva ovira je ugotoviti, kako gojiti kostanj v laboratoriju. Maynard je poskusil zmešati kostanjeve liste in rastni hormon v okrogli plitvi plastični petrijevki, kar je metoda, ki se uporablja za gojenje topolov. Izkazalo se je, da je to nerealno. Nova drevesa ne bodo razvila korenin in poganjkov iz specializiranih celic. Maynard je dejal: "Sem vodilni na svetu pri uničevanju kostanjev." Raziskovalec na Univerzi v Georgii, Scott Merkle (Scott Merkle), je Maynarda končno naučil, kako preiti od opraševanja do naslednje sajenja kostanjev v zarodkih v razvojni fazi.
Iskanje pravega gena – Powellovo delo – se je prav tako izkazalo za izziv. Več let je raziskoval antibakterijsko spojino, ki temelji na žabjih genih, vendar je spojino opustil zaradi pomislekov, da javnost morda ne bo sprejela dreves z žabami. Iskal je tudi gen proti bakterijski ožigi pri kostanju, vendar je ugotovil, da zaščita drevesa vključuje veliko genov (identificirali so jih vsaj šest). Nato se je leta 1997 kolega vrnil z znanstvenega srečanja in navedel povzetek in predstavitev. Powell je opazil naslov z naslovom »Izražanje oksalat oksidaze v transgenih rastlinah zagotavlja odpornost na oksalat in glivice, ki proizvajajo oksalat«. Iz svojih raziskav virusov je Powell vedel, da glive venenja sproščajo oksalno kislino, da uničijo kostanjevo lubje in ga olajšajo prebavo. Powell je spoznal, da če kostanj lahko proizvaja svojo lastno oksalat oksidazo (posebno beljakovino, ki lahko razgradi oksalat), se bo morda lahko branil. Dejal je: »To je bil moj trenutek Eureke.«
Izkazalo se je, da imajo številne rastline gen, ki jim omogoča proizvodnjo oksalat oksidaze. Od raziskovalca, ki je imel govor, je Powell dobil različico pšenice. Podiplomska študentka Linda Polin McGuigan je izboljšala tehnologijo "genske pištole" za vstavljanje genov v kostanjeve zarodke, v upanju, da jo bo mogoče vstaviti v DNK zarodka. Gen je začasno ostal v zarodku, nato pa izginil. Raziskovalna skupina je to metodo opustila in prešla na bakterijo, ki je že zdavnaj razvila metodo za izrezovanje DNK drugih organizmov in vstavljanje njihovih genov. V naravi mikroorganizmi dodajajo gene, ki gostitelja silijo k izdelavi bakterijske hrane. Genetiki so vdrli v to bakterijo, da lahko vstavi kateri koli gen, ki si ga znanstvenik želi. McGuigan je pridobila sposobnost zanesljivega dodajanja pšeničnih genov in markernih beljakovin v kostanjeve zarodke. Ko beljakovino obsevamo pod mikroskopom, bo oddala zeleno luč, kar kaže na uspešno vstavitev. (Ekipa je hitro prenehala uporabljati markerne beljakovine – nihče ni želel drevesa, ki bi lahko žarelo.) Maynard je metodo označil za "najbolj elegantno stvar na svetu".
Sčasoma sta Maynard in Powell zgradila linijo za montažo kostanjev, ki se zdaj razteza čez več nadstropij veličastne stavbe za gozdarske raziskave iz šestdesetih let prejšnjega stoletja, pa tudi v bleščečem novem objektu "Biotech Accelerator" zunaj kampusa. Postopek najprej vključuje izbiro zarodkov, ki kalijo iz gensko identičnih celic (večina laboratorijsko ustvarjenih zarodkov tega ne počne, zato je ustvarjanje klonov neuporabno) in vstavljanje genov pšenice. Embrionalne celice, kot je agar, so snov, podobna pudingu, pridobljena iz alg. Da bi zarodek spremenili v drevo, so raziskovalci dodali rastni hormon. Na stotine plastičnih posod v obliki kocke z drobnimi kostanji brez korenin je mogoče namestiti na polico pod močno fluorescenčno svetilko. Nazadnje so znanstveniki nanesli hormon za ukoreninjenje, posadili svoja prvotna drevesa v lonce, napolnjene z zemljo, in jih postavili v temperaturno nadzorovano rastno komoro. Ni presenetljivo, da so drevesa v laboratoriju na prostem v slabem stanju. Zato so jih raziskovalci združili z divjimi drevesi, da bi ustvarili trše, a še vedno odporne vzorce za terensko testiranje.
Pred dvema poletjema mi je Hannah Pilkey, podiplomska študentka v Powellovem laboratoriju, pokazala, kako se to naredi. Glivico, ki povzroča bakterijsko ožig, je gojila v majhni plastični petrijevki. V tej zaprti obliki je bledo oranžen patogen videti neškodljiv in skoraj lep. Težko si je predstavljati, da je vzrok za množično smrt in uničenje.
Žirafa na tleh je pokleknila na tla, označila petmilimetrski del majhne mladike, s skalpelom naredila tri natančne zareze in na rano nanesla ožig. Zatesnila jih je s kosom plastične folije. Rekla je: »To je kot obliž.« Ker gre za nerezistentno »kontrolno« drevo, pričakuje, da se bo okužba hitro razširila z mesta cepljenja in sčasoma obdala majhna stebla. Pokazala mi je nekaj dreves, ki so vsebovala gene pšenice, ki jih je predhodno tretirala. Okužba je omejena na zarezo, kot so tanke oranžne ustnice blizu majhnih ust.
Leta 2013 sta Maynard in Powell napovedala svoj uspeh v transgenih raziskavah: 109 let po odkritju ameriške kostanjeve bolezni sta ustvarila drevesa, ki se na videz samoobrambljajo, tudi če jih napadejo veliki odmerki venilnih gliv. V čast svojega prvega in najradodarnejšega donatorja je investiral približno 250.000 dolarjev, raziskovalci pa drevesa po njem poimenujejo. To se imenuje Darling 58.
Letno srečanje newyorške podružnice Ameriške fundacije za kostanj je potekalo v skromnem hotelu zunaj New Paltza na deževno soboto oktobra 2018. Zbralo se je približno 50 ljudi. To srečanje je bilo deloma znanstveno srečanje in deloma srečanje za izmenjavo kostanjev. V zadnji strani majhne sejne sobe so si člani izmenjali vrečke Ziploc, polne oreščkov. To srečanje se je prvič po 28 letih ni udeležila Darling ali Maynard. Zaradi zdravstvenih težav sta se oba odjavila. »To počnemo že tako dolgo in skoraj vsako leto molčimo za mrtve,« mi je povedal Allen Nichols, predsednik kluba. Kljub temu je razpoloženje še vedno optimistično: gensko spremenjeno drevo je prestalo leta napornih testov varnosti in učinkovitosti.
Člani poglavja so podrobno predstavili stanje vsakega velikega kostanjevega drevesa, ki raste v zvezni državi New York. Pilkey in drugi podiplomski študenti so predstavili, kako zbirati in shranjevati cvetni prah, kako gojiti kostanj pod sobno svetlobo in kako v zemljo nanesti okuženo kostanjevo bolezen, da podaljšamo življenjsko dobo dreves. Ljudje z indijskimi oreščki, od katerih mnogi sami oprašujejo in gojijo svoja drevesa, so mladim znanstvenikom postavljali vprašanja.
Bowell je položil na tla, oblečen v nekaj, kar se je zdelo kot neuradna uniforma za to poglavje: srajco z izrezom, zatlačeno v kavbojke. Njegova enoumna zasledovanja – tridesetletna kariera, organizirana okoli cilja Herba Darlinga, da ponovno pridobi kostanj – so redka med akademskimi znanstveniki, ki pogosteje izvajajo raziskave v petletnem ciklu financiranja, nato pa obetavni rezultati so predani drugim za komercializacijo. Don Leopold, kolega na Powellovem oddelku za okoljske znanosti in gozdarstvo, mi je povedal: »Je zelo pozoren in discipliniran.« »Nadene si zavese. Ne moti ga toliko drugih stvari.« Ko je raziskava končno napredovala, so ga upravniki Državne univerze v New Yorku (SUNY) kontaktirali in zahtevali patent za njegovo drevo, da bi univerza lahko imela koristi od njega, vendar je Powell zavrnil. Dejal je, da so gensko spremenjena drevesa kot primitivni kostanji in služijo ljudem. Powellovi ljudje so v tej sobi.
Vendar jih je opozoril: Potem ko so premagali večino tehničnih ovir, se gensko spremenjena drevesa lahko zdaj soočijo z največjim izzivom: ameriško vlado. Pred nekaj tedni je Powell Službi za inšpekcijo živali in rastlin ameriškega ministrstva za kmetijstvo, ki je odgovorna za odobritev gensko spremenjenih rastlin, predložil skoraj 3000 strani dolgo datoteko. S tem se začne postopek odobritve agencije: pregled vloge, zbiranje javnih pripomb, priprava izjave o vplivu na okolje, ponovno zbiranje javnih pripomb in sprejetje odločitve. To delo lahko traja več let. Če odločitve ne bo, se lahko projekt ustavi. (Prvo obdobje za javne pripombe se še ni začelo.)
Raziskovalci nameravajo predložiti še druge peticije Upravi za hrano in zdravila (FDA), da bi lahko preverila varnost gensko spremenjenih oreščkov, Agencija za varstvo okolja (Environmental Protection Agency) pa bo pregledala vpliv tega drevesa na okolje v skladu z zveznim zakonom o pesticidih, ki je obvezen za vse gensko spremenjene rastline biološke pridelave. »To je bolj zapleteno kot znanost!« je rekel nekdo iz občinstva.
„Da,“ se je strinjal Powell. „Znanost je zanimiva. Je frustrirajoča.“ (Kasneje mi je povedal: „Nadzor treh različnih agencij je pretiran. Resnično ubija inovacije na področju varstva okolja.“)
Da bi dokazali, da je njihovo drevo varno, je Powellova ekipa izvedla različne teste. Cvetni prah čebel so hranili z oksalat oksidazo. Merili so rast koristnih gliv v tleh. Liste so pustili v vodi in raziskali njihov vpliv na t. V nobeni od študij niso opazili nobenih škodljivih učinkov – pravzaprav je učinkovitost gensko spremenjene prehrane boljša od listov nekaterih nespremenjenih dreves. Znanstveniki so oreščke poslali na analizo v Nacionalni laboratorij Oak Ridge in druge laboratorije v Tennesseeju in niso našli nobenih razlik z oreščki, ki jih pridelujejo nespremenjena drevesa.
Takšni rezultati lahko pomirijo regulatorje. Skoraj zagotovo pa ne bodo pomirili aktivistov, ki nasprotujejo gensko spremenjenim organizmom. John Dougherty, upokojeni znanstvenik iz Monsanta, je Powellu brezplačno nudil svetovalne storitve. Te nasprotnike je imenoval »opozicija«. Okoljske organizacije že desetletja opozarjajo, da bo imelo premikanje genov med oddaljeno sorodnimi vrstami neželene posledice, kot je ustvarjanje »super plevela«, ki presega naravne rastline, ali vnos tujih genov, ki lahko gostitelju povzročijo možnost škodljivih mutacij v DNK vrste. Skrbi jih tudi, da podjetja uporabljajo genski inženiring za pridobivanje patentov in nadzor organizmov.
Powell je dejal, da trenutno ni prejel nobenega denarja neposredno iz industrijskih virov in vztrajal, da donacija sredstev laboratoriju "ni bila vezana". Vendar pa je Brenda Jo McManama, organizatorka organizacije z imenom "Indigenous Environmental Network", izpostavila sporazum iz leta 2010, v katerem je Monsanto fundaciji Chestnut in njeni partnerski agenciji New York odobril dva patenta za gensko modifikacijo. (Powell je dejal, da prispevki industrije, vključno z Monsantom, predstavljajo manj kot 4 % celotnega obratnega kapitala.) McManama sumi, da Monsanto (ki ga je Bayer prevzel leta 2018) na skrivaj poskuša pridobiti patent s podporo temu, kar se zdi prihodnja različica nesebičnega projekta drevesa. "Monsan je vse zlo," je odkrito dejala.
Powell je dejal, da je patent iz sporazuma iz leta 2010 potekel in da je z razkritjem podrobnosti o svojem drevesu v znanstveni literaturi zagotovil, da drevesa ni mogoče patentirati. Vendar se je zavedal, da to ne bo odpravilo vseh skrbi. Dejal je: »Vem, da bi nekdo rekel, da ste le vaba za Monsanto.« »Kaj lahko storite? Ničesar ne morete storiti.«
Pred približno petimi leti so vodje Ameriške fundacije za kostanj sklenili, da svojih ciljev ne morejo doseči zgolj s hibridizacijo, zato so sprejeli Powellov program genskega inženiringa. Ta odločitev je povzročila nekaj nesoglasij. Marca 2019 je predsednica podružnice fundacije Massachusetts-Rhode Island, Lois Breault-Melican, odstopila, pri čemer je kot argument navedla projekt Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), organizacijo s sedežem v Buffalu, ki nasprotuje genskemu inženiringu; njen mož Denis Melican je prav tako zapustil upravni odbor. Dennis mi je povedal, da je bil par še posebej zaskrbljen, da bi se Powellov kostanj lahko izkazal za "trojanskega konja", ki je odprl pot za gojenje drugih komercialnih dreves z genskim inženiringom.
Susan Offutt, kmetijska ekonomistka, je predsednica Odbora Nacionalne akademije znanosti, inženirstva in medicine, ki je leta 2018 izvedel raziskavo o gozdni biotehnologiji. Poudaril je, da se vladni regulativni postopek osredotoča na ozko vprašanje bioloških tveganj in skoraj nikoli ni upošteval širših družbenih vprašanj, kot so tista, ki jih izpostavljajo aktivisti proti GSO. »Kakšna je notranja vrednost gozda?« je vprašala kot primer problema, ki ga postopek ni rešil. »Ali imajo gozdovi svoje prednosti? Ali imamo moralno obveznost, da to upoštevamo pri sprejemanju odločitev o intervenciji?«
Večina znanstvenikov, s katerimi sem se pogovarjal, nima veliko razlogov za skrb glede Powellovih dreves, saj je gozd utrpel daljnosežno škodo: sečnja, rudarstvo, razvoj in neskončne količine žuželk in bolezni, ki uničujejo drevesa. Med njimi se je izkazalo, da je kostanjevo venenje otvoritvena slovesnost. »Vedno uvajamo nove popolne organizme,« je dejal Gary Lovett, gozdni ekolog na Inštitutu za ekosisteme Cary v Millbrooku v New Yorku. »Vpliv gensko spremenjenih kostanjev je veliko manjši.«
Donald Waller, gozdni ekolog, ki se je pred kratkim upokojil z Univerze Wisconsin-Madison, je šel še dlje. Povedal mi je: »Po eni strani orišem nekaj ravnovesja med tveganjem in nagrado. Po drugi strani pa se samo praskam po glavi in ​​iščem tveganja.« To gensko spremenjeno drevo lahko predstavlja grožnjo gozdu. Nasprotno pa »stran pod nagrado kar prekipeva od črnila.« Dejal je, da bo kostanj, ki se upira venenju, na koncu zmagal v tem obupanem gozdu. Ljudje potrebujejo upanje. Ljudje potrebujejo simbole.«
Powell ponavadi ostaja miren, vendar ga skeptiki do genskega inženiringa lahko pretresejo. Dejal je: »Meni se ne zdijo smiselni.« »Ne temeljijo na znanosti.« Ko inženirji izdelajo boljše avtomobile ali pametne telefone, se nihče ne pritožuje, zato želi vedeti, kaj je narobe z bolje zasnovanimi drevesi. »To je orodje, ki lahko pomaga,« je dejal Powell. »Zakaj pravite, da tega orodja ne moremo uporabiti? Lahko uporabimo križni izvijač, ne pa navadnega izvijača in obratno?«
V začetku oktobra 2018 sem Powella spremljal na milo terensko postajo južno od Sirakuz. Upal je, da bo tam v prihodnosti uspevala ameriška vrsta kostanja. Najdišče je skoraj zapuščeno in je eno redkih krajev, kjer je dovoljeno rasti drevesom. Visoki nasadi borovcev in macesnov, ki so nastali po dolgo zapuščenem raziskovalnem projektu, so nagnjeni proti vzhodu, stran od prevladujočega vetra, zaradi česar je območje nekoliko srhljivo.
Raziskovalec Andrew Newhouse v Powellovem laboratoriju že dela na enem najboljših dreves za znanstvenike, divjem kostanju iz južne Virginije. Drevo je visoko približno 7,5 metra in raste v naključno razporejenem kostanjevem sadovnjaku, obdanem z 3 metre visoko ograjo za jelene. Šolska torba je bila privezana na konce nekaterih vej drevesa. Newhouse je pojasnil, da je bila notranja plastična vrečka ujeta v cvetni prah Darling 58, za katerega so znanstveniki zaprosili junija, medtem ko je zunanja kovinska mrežasta vrečka veverice držala stran od rastočih ostružkov. Celotna postavitev je pod strogim nadzorom ameriškega ministrstva za kmetijstvo; pred deregulacijo je treba izolirati cvetni prah ali oreščke z dreves z gensko dodanimi geni v ograji ali v raziskovalčevem laboratoriju.
Newhouse je z zložljivimi škarjami za obrezovanje manipuliral z vejami. Med vlečenjem z vrvjo se je rezilo zlomilo in vreča je padla. Newhouse se je hitro premaknil k naslednji veji z vrečo in ponovil postopek. Powell je pobral odpadle vreče in jih dal v veliko plastično vrečo za smeti, tako kot bi ravnal z biološko nevarnimi snovmi.
Po vrnitvi v laboratorij sta Newhouse in Hannah Pilkey izpraznila vrečko in iz zelenih ostružkov hitro izvlekla rjave oreščke. Pazita, da trni ne prebodejo lupine, kar je pri raziskavah kostanja poklicno tveganje. V preteklosti sta imela rada vse dragocene gensko spremenjene oreščke. Tokrat sta jih končno imela veliko: več kot 1000. »Vsi plešemo vesele male plese,« je dejala Pirkeyjeva.
Kasneje tistega popoldneva je Powell odnesel kostanje v pisarno Neila Pattersona v avli. Bil je dan domorodnih ljudstev (dan Kolumba) in Patterson, pomočnik direktorja Centra za domorodna ljudstva in okolje pri ESF, se je pravkar vrnil iz četrti kampusa, kjer je vodil demonstracijo domorodne hrane. Njegova dva otroka in nečakinja se igrajo na računalniku v pisarni. Vsi so lupili in jedli oreščke. »Še vedno so malo zeleni,« je z obžalovanjem rekel Powell.
Powellovo darilo je večnamensko. Razdeljuje semena in upa, da bo Pattersonovo mrežo uporabil za sajenje kostanja na novih območjih, kjer bodo lahko v nekaj letih prejeli gensko spremenjen cvetni prah. Ukvarjal se je tudi s spretno kostanjevo diplomacijo.
Ko je Pattersona leta 2014 zaposlil ESF, je izvedel, da Powell eksperimentira z gensko spremenjenimi drevesi, ki so le nekaj kilometrov oddaljena od stalnega ozemlja naroda Onondaga. Slednje se nahaja v gozdu nekaj kilometrov južno od Sirakuz. Patterson je spoznal, da bodo v primeru uspeha projekta geni za odpornost proti boleznim sčasoma vstopili v zemljo in se križali s preostalimi kostanji, s čimer bodo spremenili gozd, ki je ključnega pomena za identiteto naroda Onodaga. Slišal je tudi o pomislekih, ki aktiviste, vključno z nekaterimi iz avtohtonih skupnosti, spodbujajo k nasprotovanju gensko spremenjenim organizmom drugje. Pleme Yurok je na primer leta 2015 prepovedalo rezervacije gensko spremenjenih organizmov v severni Kaliforniji zaradi pomislekov glede možnosti kontaminacije svojih pridelkov in ribolova lososov.
»Zavedam se, da se nam je to zgodilo tukaj; vsaj pogovoriti bi se morali,« mi je povedal Patterson. Na srečanju Agencije za varstvo okolja leta 2015, ki ga je organiziral ESF, je Powell imel dobro vajen govor pripadnikom avtohtonih ljudstev New Yorka. Po govoru se je Patterson spomnil, da je več voditeljev reklo: »Morali bi posaditi drevesa!« Njihovo navdušenje je presenetilo Pattersona. Dejal je: »Tega nisem pričakoval.«
Vendar so kasnejši pogovori pokazali, da se le malo od njih zares spomni vloge, ki jo je kostanj imel v svoji tradicionalni kulturi. Pattersonova nadaljnja raziskava mu je povedala, da je ameriška vlada v času, ko so se hkrati dogajali družbeni nemiri in ekološko uničenje, izvajala obsežen načrt prisilne demobilizacije in asimilacije, epidemija pa je že izbruhnila. Kot marsikaj drugega je tudi lokalna kultura kostanja na tem območju izginila. Patterson je ugotovil tudi, da se pogledi na genski inženiring zelo razlikujejo. Onodin proizvajalec palic za lacrosse Alfie Jacques si želi izdelovati palice iz kostanjevega lesa in projekt podpira. Drugi menijo, da je tveganje preveliko, in zato nasprotujejo drevesom.
Patterson razume ti dve stališči. Pred kratkim mi je rekel: »To je kot mobilni telefon in moj otrok.« Poudaril je, da se njegov otrok zaradi pandemije koronavirusa vrača domov iz šole. »Nekega dne sem se zelo potrudil; da bi ostali v stiku, se učijo. Naslednji dan, recimo, znebimo se teh stvari.« Toda leta dialoga s Powellom so oslabila njegov skepticizem. Pred kratkim je izvedel, da povprečni potomci 58 dreves Darling ne bodo imeli vnesenih genov, kar pomeni, da bodo prvotni divji kostanji še naprej rasli v gozdu. Patterson je dejal, da je to odpravilo veliko težavo.
Med našim obiskom oktobra mi je povedal, da ni mogel v celoti podpreti projekta GM, ker ni vedel, ali je Powellu mar za ljudi, ki komunicirajo z drevesom, ali za drevo samo. »Ne vem, kaj ga čaka,« je rekel Patterson in se potrepljal po prsih. Dejal je, da je treba to drevo ponovno pridobiti le, če se lahko obnovi odnos med človekom in kostanjem.
V ta namen je dejal, da namerava oreščke, ki mu jih je dal Powell, uporabiti za pripravo kostanjevega pudinga in olja. Te jedi bo prinesel na ozemlje Onondage in ljudi povabil, da ponovno odkrijejo njihove starodavne okuse. Dejal je: »Upam, da je tako, kot da bi pozdravil starega prijatelja. Samo na avtobus se moraš vkrcati tam, kjer si se nazadnje ustavil.«
Powell je januarja od dobrodelne fundacije Templeton World Charity Foundation prejel darilo v višini 3,2 milijona dolarjev, ki mu bo omogočilo, da se bo znašel v regulatornih agencijah in razširil svoje raziskovalno področje z genetike na dejansko realnost celotne obnove krajine. Če mu bo vlada dala blagoslov, mu bodo Powell in znanstveniki iz Ameriške fundacije za kostanj začeli omogočati cvetenje. Cvetni prah in njegovi dodatni geni bodo odpihnjeni ali naneseni na čakajoče posode drugih dreves, usoda gensko spremenjenih kostanjev pa se bo odvijala neodvisno od nadzorovanega eksperimentalnega okolja. Ob predpostavki, da se gen lahko vzdržuje tako na polju kot v laboratoriju, je to negotovo in se bo razširil po gozdu – to je ekološka točka, ki si jo znanstveniki želijo, a se je radikalci bojijo.
Ko je kostanjevo drevo sproščeno, ali ga lahko kupite? Da, je rekel Newhouse, to je bil načrt. Raziskovalce vsak teden sprašujejo, kdaj so drevesa na voljo.
V svetu, kjer živijo Powell, Newhouse in njegovi kolegi, je enostavno začutiti, da vsa država čaka na njihovo drevo. Vendar pa vožnja kratka razdalja proti severu od raziskovalne kmetije skozi središče Syracuse spominja na to, kako globoke spremembe so se zgodile v okolju in družbi od izginotja ameriških kostanjev. Chestnut Heights Drive se nahaja v majhnem mestu severno od Syracuse. Gre za navadno stanovanjsko ulico s širokimi dovozi, urejenimi tratami in občasno majhnimi okrasnimi drevesi, posejanimi po sprednjem dvorišču. Lesno podjetje ne potrebuje oživitve kostanjev. Samozadostno kmetijsko gospodarstvo, ki temelji na kostanju, je popolnoma izginilo. Skoraj nihče ne pridobiva mehkih in sladkih oreščkov iz pretirano trdih ostružkov. Večina ljudi morda sploh ne ve, da v gozdu nič ne manjka.
Ob jezeru Onondaga sem se ustavil in si privoščil piknik v senci velikega belega jesena. Drevo so napadli svetlo zeleni sivi vrtalci. Vidim luknje, ki so jih žuželke naredile v lubju. Začne izgubljati liste in lahko čez nekaj let odmre ter se podrgne. Samo da bi prišel sem iz svojega doma v Marylandu, sem se peljal mimo tisočev mrtvih jesenov, z golimi vilastimi vejami, ki so se dvigale ob cesti.
V Apalačih je podjetje postrgalo drevesa z večjega območja Bitlahue, da bi pridobilo premog spodaj. Srce premogovniške dežele sovpada s srcem nekdanje kostanjeve dežele. Ameriška fundacija za kostanj je sodelovala z organizacijami, ki so sadile drevesa na zapuščenih premogovnikih, kostanji pa zdaj rastejo na tisočih hektarjih zemlje, ki jo je prizadela nesreča. Ta drevesa so le del hibridov, odpornih na bakterijsko ožig, vendar bi lahko postala sinonim za novo generacijo dreves, ki se bodo nekega dne lahko kosala s starodavnimi gozdnimi velikani.
Maja lani je koncentracija ogljikovega dioksida v ozračju prvič dosegla 414,8 delcev na milijon. Tako kot pri drugih drevesih je teža ameriškega kostanja brez vode približno polovica ogljika. Le malo stvari, ki jih lahko gojite na koščku zemlje, lahko absorbira ogljik iz zraka hitreje kot rastoče kostanjevo drevo. S tem v mislih je članek, objavljen v Wall Street Journalu lani, predlagal: "Imejmo še eno kostanjevo farmo."