Može li genetski inženjering vratiti američke kestene?

Prije nego što su bolesti uništile oko 3 milijarde ili više bolesti, ovo drvo je pomoglo u izgradnji industrijalizirane Amerike. Da bismo im vratili izgubljenu slavu, možda ćemo morati prihvatiti i popraviti prirodu.
Negdje 1989. godine, Herbert Darling je primio poziv: Lovac mu je rekao da je na Darlingovom imanju u dolini Zor u zapadnom New Yorku naišao na visoki američki kesten. Darling je znao da su kesteni nekada bili jedno od najvažnijih drveća u tom području. Također je znao da je smrtonosna gljivica gotovo istrijebila tu vrstu prije više od stoljeća i po. Kada je čuo lovčev izvještaj o tome da je vidio živi kesten, deblo kestena bilo je dugo oko 60 centimetara i dosezalo je zgradu od pet spratova, posumnjao je u to. „Nisam siguran da li vjerujem da zna šta je to“, rekao je Darling.
Kada je Darling pronašao drvo, bilo je kao da gleda mitsku figuru. Rekao je: „Bilo je tako jednostavno i savršeno napraviti uzorak - bilo je sjajno.“ Ali Darling je također vidio da drvo umire. Od ranih 1900-ih, pogodila ga je ista epidemija, za koju se procjenjuje da je uzrokovala 3 milijarde ili više smrtnih slučajeva od takvih bolesti. Ovo je prva bolest koju prenosi čovjek i koja uglavnom uništava drveće u modernoj historiji. Darling je pomislio, ako ne može spasiti to drvo, barem će spasiti njegovo sjeme. Postoji samo jedan problem: drvo ne radi ništa jer u blizini nema drugih stabala kestena koja ga mogu oprašiti.
Darling je inženjer koji koristi inženjerske metode za rješavanje problema. Sljedećeg juna, kada su blijedožuti cvjetovi bili razasuti po zelenoj krošnji drveta, Darling je napunio municiju za sačmu barutom, koji je uzet s muških cvjetova drugog kestena kojeg je upoznao, i odvezao se na sjever. Trebalo mu je sat i po. Pucao je u drvo iz iznajmljenog helikoptera. (Vodi uspješnu građevinsku kompaniju koja si može priuštiti ekstravaganciju.) Ovaj pokušaj nije uspio. Sljedeće godine, Darling je pokušao ponovo. Ovaj put, on i njegov sin su odvukli skele do kestena na vrhu brda i izgradili platformu visoku 24 metra za više od dvije sedmice. Moj dragi se popeo na krošnju i očistio cvijeće crvolikim cvjetovima na drugom kestenu.
Te jeseni, grane Darlingovog drveta su izrasle prekrivene zelenim trnjem. Ovo trnje je bilo toliko debelo i oštro da bi se moglo zamijeniti za kaktuse. Žetva nije velika, ima oko 100 oraha, ali Darling je posadio neke i polagao nadu. On i prijatelj su također kontaktirali Charlesa Maynarda i Williama Powella, dva genetičara drveća na Državnom univerzitetu u New Yorku, Školi za nauku o okolišu i šumarstvo u Syracuseu (Chuck i Bill su umrli). Nedavno su tamo započeli niskobudžetni istraživački projekat o kestenima. Darling im je dao nekoliko kestena i pitao naučnike da li bi ih mogli iskoristiti da ih vrate. Darling je rekao: „Čini se da je ovo sjajna stvar.“ „Cijeli istok Sjedinjenih Država.“ Međutim, nekoliko godina kasnije, njegovo vlastito drvo je uginulo.
Otkako su se Evropljani počeli naseljavati u Sjevernoj Americi, priča o šumama kontinenta je uglavnom bila gubitak. Međutim, Darlingov prijedlog mnogi sada smatraju jednom od najperspektivnijih prilika za početak revizije priče – ranije ove godine, Templeton World Charity Foundation je dala Maynardu i Powellu projekat koji je dodijeljen većem dijelu svoje historije, a ovaj napor je uspio demontirati operaciju malog obima koja je koštala više od 3 miliona dolara. To je bio najveći pojedinačni poklon ikada doniran univerzitetu. Istraživanje genetičara prisiljava ekologe da se suoče s perspektivom na novi i ponekad neugodan način, da popravak prirodnog svijeta ne znači nužno povratak u netaknuti Rajski vrt. Umjesto toga, to može značiti prihvatanje uloge koju smo preuzeli: inženjer svega, uključujući i prirodu.
Listovi kestena su dugi i nazubljeni, izgledaju kao dva mala zelena lista pile spojena leđima uz središnju žilu lista. Na jednom kraju, dva lista su povezana sa stabljikom. Na drugom kraju formiraju oštar vrh, koji je često savijen u stranu. Ovaj neočekivani oblik probija se kroz tihe zelene i pješčane dine u šumi, a nevjerovatno sanjarenje planinara pobudilo je pažnju ljudi, podsjećajući ih na njihovo putovanje kroz šumu koja je nekada imala mnogo moćnih stabala.
Samo literaturom i sjećanjem možemo u potpunosti razumjeti ova stabla. Lucille Griffin, izvršna direktorica Američke fondacije za saradnju s kestenima, jednom je napisala da ćete tamo vidjeti kestene toliko bogate da će u proljeće kremasti, linearni cvjetovi na drvetu „poput pjenastih valova koji se kotrljaju niz padinu“, što će dovesti do djedovih sjećanja. U jesen će drvo ponovo eksplodirati, ovaj put s bodljikavim izraslinama koje će prekriti slatkoću. „Kad su kesteni bili zreli, zimi sam nagomilao pola bušela“, napisao je živahni Thoreau u „Waldenu“. „U to doba godine bilo je vrlo uzbudljivo lutati beskrajnom šumom kestena u Lincolnu u to vrijeme.“
Kesteni su vrlo pouzdani. Za razliku od hrastova koji daju žir tek u roku od nekoliko godina, kesteni daju veliki broj orašastih plodova svake jeseni. Kesteni su također lako probavljivi: možete ih oguliti i pojesti sirove. (Pokušajte koristiti žir bogat taninima - ili nemojte.) Svi jedu kestene: jeleni, vjeverice, medvjedi, ptice, ljudi. Poljoprivrednici puštaju svoje svinje i debljaju se u šumi. Za vrijeme Božića, vozovi puni kestena kotrljali su se iz planina u grad. Da, zaista su spaljeni na lomači. „Kaže se da u nekim područjima farmeri ostvaruju veći prihod od prodaje kestena nego od svih ostalih poljoprivrednih proizvoda“, rekao je William L. Bray, prvi dekan škole u kojoj su Maynard i Powell kasnije radili. Napisano 1915. godine. To je narodno drvo, od kojeg većina raste u šumi.
Također pruža više od same hrane. Stabla kestena mogu narasti do 36 metara, a prvih 15 metara ne ometaju grane ili čvorovi. Ovo je san drvosječa. Iako nije ni najljepše ni najjače drvo, raste vrlo brzo, posebno kada ponovo proklija nakon sječe i ne trune. Kako je trajnost željezničkih pragova i telefonskih stubova nadmašila estetiku, kesten je pomogao u izgradnji industrijalizirane Amerike. Hiljade štala, koliba i crkava napravljenih od kestena još uvijek stoje; jedan autor je 1915. godine procijenio da je ovo vrsta drveća koja se najviše posjeku u Sjedinjenim Državama.
U većem dijelu istoka - drveće se proteže od Mississippija do Mainea i od atlantske obale do rijeke Mississippi - kesteni su također jedan od njih. Ali u Apalačima je to bilo veliko drvo. Milijarde kestena žive na ovim planinama.
Prikladno je da se fuzarijsko uvenuće prvi put pojavilo u New Yorku, koji je ulazna vrata mnogih Amerikanaca. Godine 1904. otkrivena je čudna infekcija na kori ugroženog kestena u zoološkom vrtu u Bronxu. Istraživači su brzo utvrdili da je gljivica koja je uzrokovala bakterijsku palež (kasnije nazvana Cryphonectria parasitica) stigla na uvezeno japansko drveće još 1876. godine. (Obično postoji vremenski razmak između unošenja vrste i otkrivanja očiglednih problema.)
Ubrzo su ljudi u nekoliko država prijavili umiruća stabla. Godine 1906. William A. Murrill, mikolog u Botaničkom vrtu u New Yorku, objavio je prvi naučni članak o ovoj bolesti. Muriel je istakao da ova gljivica uzrokuje žućkasto-smeđu infekciju mjehurićima na kori kestena, što je na kraju očisti oko debla. Kada hranjive tvari i voda više ne mogu teći gore-dolje u sudovima kore ispod kore, sve iznad prstena smrti će umrijeti.
Neki ljudi ne mogu zamisliti - ili ne žele da drugi zamisle - drvo koje nestaje iz šume. Godine 1911., farma kestena Sober Paragon, kompanija za vrtiće u Pennsylvaniji, vjerovala je da je bolest "više od pukog straha". Dugogodišnje postojanje neodgovornih novinara. Farma je zatvorena 1913. Prije dvije godine, Pennsylvania je sazvala odbor za bolest kestena, ovlašten da potroši 275.000 američkih dolara (ogromna suma novca u to vrijeme), i najavila paket ovlasti za poduzimanje mjera za borbu protiv ove boli, uključujući pravo uništavanja drveća na privatnom posjedu. Patolozi preporučuju uklanjanje svih stabala kestena u krugu od nekoliko milja od glavne infekcije kako bi se postigao efekat prevencije požara. Ali ispostavilo se da ova gljivica može preći na nezaražena stabla, a njene spore zaraze vjetar, ptice, insekti i ljudi. Plan je napušten.
Do 1940. godine gotovo nijedan veliki kesten nije bio zaražen. Danas je vrijednost milijardi dolara zbrisana. Budući da fuzarij ne može preživjeti u tlu, korijenje kestena nastavlja da niče, a više od 400 miliona ih još uvijek ostaje u šumi. Međutim, fuzarij je pronašao rezervoar u hrastu gdje je živio bez nanošenja značajne štete svom domaćinu. Odatle se brzo širi na nove pupoljke kestena i vraća ih na zemlju, obično mnogo prije nego što dostignu fazu cvjetanja.
Drvna industrija je pronašla alternative: hrast, bor, orah i jasen. Štavljenje, još jedna velika industrija koja se oslanja na kestene, prešlo je na sintetička sredstva za štavljenje. Za mnoge siromašne poljoprivrednike, nema šta da se mijenja: nijedno drugo domaće drvo ne obezbjeđuje poljoprivrednicima i njihovim životinjama besplatne, pouzdane i obilne kalorije i proteine. Može se reći da kestenova palež okončava uobičajenu praksu samodovoljne poljoprivrede Apalača, prisiljavajući ljude u tom području da imaju očigledan izbor: otići u rudnik uglja ili se odseliti. Historičar Donald Davis je 2005. godine napisao: „Zbog smrti kestena, cijeli svijet je mrtav, eliminišući običaje preživljavanja koji postoje u Apalačkim planinama više od četiri vijeka.“
Powell je odrastao daleko od Apalača i kestenovih planina. Njegov otac je služio u Ratnom zrakoplovstvu i preselio se kod svoje porodice: u Indianu, Floridu, Njemačku i na istočnu obalu Marylanda. Iako je karijeru proveo u New Yorku, njegovi govori su zadržali iskrenost Srednjeg zapada i suptilnu, ali uočljivu pristranost Juga. Njegovi jednostavni maniri i jednostavan stil krojenja nadopunjuju se, a farmerke se nose s naizgled beskrajnom rotacijom kariranih košulja. Njegova omiljena uzvik je "vau".
Powell planira postati veterinar sve dok mu profesor genetike ne obeća nadu u novu, zeleniju poljoprivredu zasnovanu na genetski modificiranim biljkama koje mogu same proizvoditi sposobnost prevencije insekata i bolesti. „Pomislio sam, vau, nije dobro proizvoditi biljke koje se mogu zaštititi od štetočina, a ne moraju ih prskati pesticidima?“, rekao je Powell. „Naravno, ostatak svijeta ne slijedi istu ideju.“
Kada je Powell stigao na postdiplomski studij Univerziteta Utah State 1983. godine, nije mu smetalo. Međutim, slučajno se pridružio laboratoriji biologe i radio je na virusu koji bi mogao oslabiti gljivicu koja uzrokuje palež. Njihovi pokušaji korištenja ovog virusa nisu prošli posebno dobro: nije se samostalno širio s drveta na drvo, pa je morao biti prilagođen za desetine pojedinačnih vrsta gljivica. Uprkos tome, Powella je fascinirala priča o velikom drvetu koje je palo i ponudio je naučno rješenje za pojavu tragičnih grešaka koje je prouzrokovao čovjek. Rekao je: „Zbog lošeg upravljanja našom robom koja se kreće širom svijeta, slučajno smo uvezli patogene.“ „Pomislio sam: Vau, ovo je zanimljivo. Postoji šansa da se to vrati.“
Powell nije bio prvi pokušaj eliminacije gubitaka. Nakon što je postalo jasno da su američki kesteni osuđeni na propast, USDA je pokušao posaditi kineska stabla kestena, rođaka koji je otporniji na venuće, kako bi shvatio da li ova vrsta može zamijeniti američke kestene. Međutim, kesteni uglavnom rastu prema van i više su nalik voćkama nego samim voćkama. U šumi su ih hrastovi i drugi američki divovi zasjenili. Njihov rast je blokiran ili jednostavno umiru. Naučnici su također pokušali zajedno uzgajati kestene iz Sjedinjenih Država i Kine, nadajući se da će proizvesti drvo s pozitivnim karakteristikama oba. Vladini napori nisu uspjeli i od njih se odustalo.
Powell je završio radeći na Školi za okolišne nauke i šumarstvo Državnog univerziteta u New Yorku, gdje je upoznao Chucka Maynarda, genetičara koji je sadio drveće u laboratoriji. Prije samo nekoliko godina, naučnici su stvorili prvo genetski modificirano biljno tkivo - dodajući gen koji duhanu daje otpornost na antibiotike za tehničke demonstracije, a ne za bilo kakvu komercijalnu upotrebu. Maynard (Maynard) je počeo da se bavi novim tehnologijama, dok je tražio korisnu tehnologiju povezanu s njom. U to vrijeme, Darling je imao neke sjemenke i izazov: popravak američkih kestena.
Tokom hiljada godina tradicionalnih praksi oplemenjivanja biljaka, farmeri (i noviji naučnici) su ukrštali sorte sa željenim osobinama. Zatim se geni prirodno miješaju, a ljudi biraju obećavajuće mješavine za viši kvalitet - veće, ukusnije plodove ili otpornost na bolesti. Obično je potrebno nekoliko generacija da se proizvede proizvod. Ovaj proces je spor i pomalo zbunjujući. Darling se pitao da li bi ova metoda proizvela drvo dobro kao što je njegova divlja priroda. Rekao mi je: „Mislim da možemo bolje.“
Genetski inženjering znači veću kontrolu: čak i ako određeni gen potiče od nesrodne vrste, može se odabrati za određenu svrhu i umetnuti u genom drugog organizma. (Organizmi s genima iz različitih vrsta su "genetski modificirani". Nedavno su naučnici razvili tehnike za direktno uređivanje genoma ciljnih organizama.) Ova tehnologija obećava neviđenu preciznost i brzinu. Powell vjeruje da se ovo čini vrlo pogodnim za američke kestene, koje on naziva "gotovo savršenim drvećem" - snažnim, visokim i bogatim izvorima hrane, koji zahtijevaju samo vrlo specifičnu korekciju: otpornost na bakterijsku palež.
Dragi/a, slažem se. Rekao je: „Moramo imati inženjere u našem poslu.“ „Od gradnje do gradnje, ovo je samo vrsta automatizacije.“
Powell i Maynard procjenjuju da bi moglo biti potrebno deset godina da se pronađu geni koji daju otpornost, razvije tehnologija za njihovo dodavanje u genom kestena, a zatim i da se uzgajaju. „Samo nagađamo“, rekao je Powell. „Niko nema gene koji daju otpornost na gljivice. Zaista smo krenuli od nule.“
Darling je tražio podršku od Američke fondacije Chestnut, neprofitne organizacije osnovane početkom 1980-ih. Njen vođa mu je rekao da je u osnovi izgubljen. Posvećeni su hibridizaciji i ostaju budni u vezi s genetskim inženjeringom, što je izazvalo protivljenje ekologa. Stoga je Darling osnovao vlastitu neprofitnu organizaciju za finansiranje rada na genetskom inženjeringu. Powell je rekao da je organizacija napisala prvi ček Maynardu i Powellu na 30.000 dolara. (Godine 1990. nacionalna organizacija se reformirala i prihvatila Darlingovu secesionističku grupu kao svoju prvu državnu podružnicu, ali neki članovi su i dalje bili skeptični ili potpuno neprijateljski raspoloženi prema genetskom inženjeringu.)
Maynard i Powell su na poslu. Gotovo odmah, njihov procijenjeni raspored se pokazao nerealnim. Prva prepreka je shvatiti kako uzgajati kestene u laboratoriji. Maynard je pokušao miješati listove kestena i hormon rasta u okrugloj plitkoj plastičnoj Petrijevoj zdjelici, metodu koja se koristi za uzgoj topola. Ispostavilo se da je to nerealno. Nova stabla neće razviti korijenje i izdanke iz specijaliziranih ćelija. Maynard je rekao: „Ja sam globalni lider u uništavanju kestenovih stabala.“ Istraživač na Univerzitetu Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle), konačno je naučio Maynarda kako da pređe sa oprašivanja na sljedeće biljke. Sadite kestene u embrionima u razvojnoj fazi.
Pronalaženje pravog gena - Powellov rad - također se pokazao izazovnim. Proveo je nekoliko godina istražujući antibakterijski spoj zasnovan na genima žaba, ali je odustao od spoja zbog zabrinutosti da javnost možda neće prihvatiti drveće sa žabama. Također je tražio gen protiv bakterijske paleži kod kestena, ali je otkrio da zaštita drveta uključuje mnogo gena (identificirali su najmanje šest). Zatim se 1997. godine kolega vratio s naučnog sastanka i naveo sažetak i prezentaciju. Powell je primijetio naslov pod nazivom „Ekspresija oksalat oksidaze u transgenim biljkama pruža otpornost na oksalat i gljivice koje proizvode oksalat“. Iz svog istraživanja virusa, Powell je znao da gljivice uvenuća emituju oksalnu kiselinu kako bi ubile koru kestena i olakšale je probavu. Powell je shvatio da ako kesten može proizvesti vlastitu oksalat oksidazu (poseban protein koji može razgraditi oksalat), onda bi mogao biti u stanju da se brani. Rekao je: „To je bio moj Eureka trenutak.“
Ispostavilo se da mnoge biljke imaju gen koji im omogućava proizvodnju oksalat oksidaze. Od istraživača koji je održao govor, Powell je dobio varijantu pšenice. Postdiplomski student Linda Polin McGuigan poboljšala je tehnologiju "genskog pištolja" za lansiranje gena u embrione kestena, nadajući se da se može umetnuti u DNK embriona. Gen je privremeno ostao u embrionu, ali je zatim nestao. Istraživački tim je napustio ovu metodu i prešao na bakteriju koja je davno razvila metodu izrezivanja DNK drugih organizama i umetanja njihovih gena. U prirodi, mikroorganizmi dodaju gene koji prisiljavaju domaćina da proizvodi bakterijsku hranu. Genetičari su napali ovu bakteriju kako bi mogla umetnuti bilo koji gen koji naučnik želi. McGuigan je stekla sposobnost da pouzdano doda gene pšenice i marker proteine ​​u embrione kestena. Kada se protein ozrači pod mikroskopom, protein će emitovati zeleno svjetlo, što ukazuje na uspješno umetanje. (Tim je brzo prestao koristiti marker proteine ​​- niko nije želio drvo koje može svijetliti.) Maynard je metodu nazvao "najelegantnijom stvari na svijetu".
Vremenom su Maynard i Powell izgradili liniju za montažu kestena, koja se sada proteže na nekoliko spratova veličanstvene zgrade za istraživanje šumarstva od cigle i maltera iz 1960-ih, kao i na blistav novi objekat "Biotech Accelerator" izvan kampusa. Proces prvo uključuje odabir embriona koji klijaju iz genetski identičnih ćelija (većina embriona stvorenih u laboratoriji to ne radi, tako da je beskorisno stvarati klonove) i ubacivanje gena pšenice. Embrionalne ćelije, poput agara, su supstanca nalik pudingu ekstrahovana iz algi. Da bi embrion pretvorili u drvo, istraživači su dodali hormon rasta. Stotine plastičnih posuda u obliku kocke sa malim stablima kestena bez korijena mogu se smjestiti na policu ispod snažne fluorescentne lampe. Konačno, naučnici su primijenili hormon za ukorjenjivanje, posadili svoja originalna stabla u saksije napunjene zemljom i stavili ih u komoru za rast sa kontrolisanom temperaturom. Nije iznenađujuće da su stabla u laboratoriji u lošem stanju na otvorenom. Stoga su ih istraživači uparili sa divljim drvećem kako bi proizveli tvrđe, ali i dalje otporne uzorke za terensko testiranje.
Prije dva ljeta, Hannah Pilkey, postdiplomska studentica u Powellovoj laboratoriji, pokazala mi je kako se to radi. Uzgajala je gljivicu koja uzrokuje bakterijsku palež u maloj plastičnoj petrijevoj zdjelici. U ovom zatvorenom obliku, blijedonarandžasti patogen izgleda benigno i gotovo lijepo. Teško je zamisliti da je on uzrok masovne smrti i uništenja.
Žirafa na tlu kleknula je na tlo, označila dio male mladice od pet milimetara, napravila tri precizna reza skalpelom i namazala ranu plamenjačom. Zatvorila ih je komadom plastične folije. Rekla je: „To je kao flaster.“ Budući da se radi o neotpornom „kontrolnom“ drvetu, očekuje da će se narandžasta infekcija brzo proširiti s mjesta inokulacije i na kraju okružiti male stabljike. Pokazala mi je neka stabla koja su sadržavala gene pšenice koje je prethodno tretirala. Infekcija je ograničena na rez, poput tankih narandžastih usana blizu malih usta.
Maynard i Powell su 2013. godine objavili svoj uspjeh u transgenim istraživanjima: 109 godina nakon što je otkrivena američka bolest kestena, stvorili su naizgled samoodbrambena stabla, čak i ako su napadnuta velikim dozama gljiva koje uzrokuju venuće. U čast svog prvog i najizdašnijeg donatora, on je uložio oko 250.000 dolara, a istraživači su drveće imenovali po njemu. Ovo se zove Darling 58.
Godišnji sastanak njujorškog ogranka Američke fondacije za kesten održan je u skromnom hotelu izvan New Paltza jedne kišne subote u oktobru 2018. godine. Okupilo se oko 50 ljudi. Ovaj sastanak je dijelom bio naučni, a dijelom sastanak razmjene kestena. U stražnjem dijelu male sale za sastanke, članovi su razmijenili Ziploc vrećice pune orašastih plodova. Ovaj sastanak je bio prvi put u 28 godina da Darling i Maynard nisu prisustvovali. Zdravstveni problemi su ih oboje spriječili da dođu. „Ovo radimo već toliko dugo i gotovo svake godine šutimo za mrtve“, rekao mi je Allen Nichols, predsjednik kluba. Ipak, raspoloženje je i dalje optimistično: genetski modificirano drvo prošlo je godine napornih testova sigurnosti i efikasnosti.
Članovi ogranka dali su detaljan uvod u stanje svakog velikog stabla kestena koje raste u državi New York. Pilkey i drugi postdiplomski studenti predstavili su kako sakupljati i skladištiti polen, kako uzgajati kestene pod unutrašnjim svjetlom i kako zaraziti tlo paleži kako bi se produžio životni vijek stabala. Ljudi s indijskim oraščićima, od kojih mnogi sami oprašuju i uzgajaju svoja stabla, postavljali su pitanja mladim naučnicima.
Bowell je stavio na pod, noseći ono što je izgledalo kao neslužbena uniforma za ovo poglavlje: košulju s ovratnikom uvučenu u farmerke. Njegova usmjerenost na jedan cilj - tridesetogodišnja karijera organizirana oko Herb Darlingovog cilja povratka kestena - rijetka je među akademskim naučnicima, koji češće provode istraživanja u petogodišnjem ciklusu finansiranja, a zatim obećavajući rezultati se predaju drugima radi komercijalizacije. Don Leopold, kolega u Powellovom Odsjeku za nauku o okolišu i šumarstvo, rekao mi je: „On je vrlo pažljiv i disciplinovan.“ „Stavlja zavjese. Ne ometa ga toliko drugih stvari. Kada je istraživanje konačno napredovalo, administratori Državnog univerziteta u New Yorku (SUNY) kontaktirali su ga i zatražili patent za njegovo drvo kako bi univerzitet mogao imati koristi od njega, ali Powell je odbio. Rekao je da su genetski modificirana drveća poput primitivnih kestena i služe ljudima. Powellovi ljudi su u ovoj sobi.
Ali ih je upozorio: Nakon što su savladali većinu tehničkih prepreka, genetski modificirano drveće sada bi se moglo suočiti s najvećim izazovom: vladom SAD-a. Prije nekoliko sedmica, Powell je podnio dokument od gotovo 3.000 stranica Službi za inspekciju zdravlja životinja i biljaka pri Ministarstvu poljoprivrede SAD-a, koja je odgovorna za odobravanje genetski modificiranih biljaka. Ovim počinje proces odobravanja agencije: pregled prijave, prikupljanje javnih komentara, izrada izjave o utjecaju na okoliš, ponovno prikupljanje javnih komentara i donošenje odluke. Ovaj posao može trajati nekoliko godina. Ako nema odluke, projekt bi mogao biti zaustavljen. (Prvi period za javne komentare još nije otvoren.)
Istraživači planiraju podnijeti i druge peticije Upravi za hranu i lijekove kako bi mogla provjeriti sigurnost genetski modificiranih orašastih plodova, a Agencija za zaštitu okoliša (EPA) će pregledati utjecaj ovog drveta na okoliš prema Federalnom zakonu o pesticidima, koji je obavezan za sve genetski modificirane biljke. „Ovo je kompliciranije od nauke!“, rekao je neko iz publike.
„Da.“ Powell se složio. „Nauka je zanimljiva. Frustrirajuća je.“ (Kasnije mi je rekao: „Nadzor od strane tri različite agencije je pretjeran. To zaista ubija inovacije u zaštiti okoliša.“)
Kako bi dokazali da je njihovo drvo sigurno, Powellov tim je proveo razne testove. Polen pčela hranili su oksalat oksidazom. Mjerili su rast korisnih gljiva u tlu. Ostavili su lišće u vodi i istraživali njihov utjecaj na t. Nisu uočeni negativni efekti ni u jednoj od studija - zapravo, performanse genetski modificirane prehrane su bolje od lišća nekih nemodificiranih stabala. Naučnici su poslali orašaste plodove u Nacionalnu laboratoriju Oak Ridge i druge laboratorije u Tennesseeju na analizu i nisu pronašli razlike u odnosu na orašaste plodove proizvedene od nemodificiranih stabala.
Takvi rezultati mogu umiriti regulatore. Gotovo sigurno neće umiriti aktiviste koji se protive GMO-ima. John Dougherty, penzionisani naučnik iz Monsanta, pružao je konsultantske usluge Powellu besplatno. Ove protivnike je nazvao "opozicijom". Decenijama ekološke organizacije upozoravaju da će premještanje gena između udaljeno srodnih vrsta imati neželjene posljedice, poput stvaranja "super korova" koji nadmašuje prirodne biljke ili uvođenja stranih gena koji mogu uzrokovati štetne mutacije u DNK vrste kod domaćina. Također su zabrinuti da kompanije koriste genetski inženjering za dobijanje patenata i kontrolu organizama.
Powell je rekao da trenutno nije primio nikakav novac direktno iz industrijskih izvora i insistirao je da donacija sredstava laboratoriji "nije bila vezana". Međutim, Brenda Jo McManama, organizatorica organizacije pod nazivom "Indigenous Environmental Network", istakla je sporazum iz 2010. godine u kojem je Monsanto dao Chestnut Foundationu i njenoj partnerskoj agenciji New York The Chapter odobrio dva patenta za genetsku modifikaciju. (Powell je rekao da doprinosi industrije, uključujući Monsanto, čine manje od 4% njegovog ukupnog obrtnog kapitala.) McManama sumnja da Monsanto (kojeg je Bayer preuzeo 2018.) tajno pokušava dobiti patent podržavajući ono što se čini kao buduća iteracija nesebičnog projekta. "Monsan je sav zao", rekla je iskreno.
Powell je rekao da je patent iz sporazuma iz 2010. godine istekao i da je otkrivanjem detalja o svom drvetu u naučnoj literaturi osigurao da drvo ne može biti patentirano. Ali shvatio je da to neće otkloniti sve brige. Rekao je: „Znam da bi neko rekao da ste samo mamac za Monsanto.“ „Šta možete učiniti? Ne možete ništa učiniti.“
Prije otprilike pet godina, čelnici Američke fondacije za kesten zaključili su da ne mogu postići svoje ciljeve samo hibridizacijom, pa su prihvatili Powellov program genetskog inženjeringa. Ova odluka izazvala je određena neslaganja. U martu 2019. godine, predsjednica ogranka Fondacije Massachusetts-Rhode Island, Lois Breault-Melican, dala je ostavku, navodeći argument Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), organizacije protiv genetskog inženjeringa sa sjedištem u Buffalu. Justice Ecology Project); njen suprug Denis Melican također je napustio odbor. Dennis mi je rekao da je par bio posebno zabrinut da bi se Powellovi kesteni mogli pokazati kao "trojanski konj", što je utrlo put drugim komercijalnim stablima koja će biti supernapredovana putem genetskog inženjeringa.
Susan Offutt, poljoprivredna ekonomistica, predsjedava Komitetom Nacionalne akademije nauka, inženjerstva i medicine, koji je 2018. godine proveo istraživanje o šumarskoj biotehnologiji. Istakao je da se vladin regulatorni proces fokusira na usko pitanje bioloških rizika i da gotovo nikada nije razmatrao šira društvena pitanja, poput onih koje su pokrenuli anti-GMO aktivisti. „Koja je suštinska vrijednost šume?“, upitala je, kao primjer problema koji proces nije riješio. „Imaju li šume svoje prednosti? Imamo li moralnu obavezu da to uzmemo u obzir prilikom donošenja odluka o intervenciji?“
Većina naučnika s kojima sam razgovarao nemaju mnogo razloga za brigu zbog Powellovih stabala, jer je šuma pretrpjela dalekosežnu štetu: sječu, rudarstvo, razvoj i beskrajne količine insekata i bolesti koje uništavaju drveće. Među njima, dokazano je da je uvenuće kestena ceremonija otvaranja. „Stalno uvodimo nove kompletne organizme“, rekao je Gary Lovett, šumski ekolog u Cary Ecosystem Instituteu u Millbrooku, New York. „Uticaj genetski modificiranih kestena je mnogo manji.“
Donald Waller, šumski ekolog koji se nedavno penzionisao sa Univerziteta Wisconsin-Madison, otišao je dalje. Rekao mi je: „S jedne strane, naglašavam malu ravnotežu između rizika i nagrade. S druge strane, samo se češem po glavi tražeći rizike.“ Ovo genetski modificirano drvo može predstavljati prijetnju šumi. Nasuprot tome, „stranica ispod nagrade je prepuna tinte.“ Rekao je da će kesten koji se odupire venuću na kraju pobijediti u ovoj ugroženoj šumi. Ljudima je potrebna nada. Ljudima su potrebni simboli.“
Powell obično ostaje smiren, ali skeptici genetskog inženjeringa ga mogu pokolebati. Rekao je: „Meni to nema smisla.“ „Nisu zasnovani na nauci.“ Kada inženjeri proizvode bolje automobile ili pametne telefone, niko se ne žali, pa on želi znati šta nije u redu s bolje dizajniranim drvećem. „Ovo je alat koji može pomoći“, rekao je Powell. „Zašto kažete da ne možemo koristiti ovaj alat? Možemo koristiti križni odvijač, ali ne i običan odvijač, i obrnuto?“
Početkom oktobra 2018. godine, pratio sam Powella do blage terenske stanice južno od Syracusea. Nadao se da će tamo rasti i američka vrsta kestena. Lokalitet je gotovo napušten i jedno je od rijetkih mjesta gdje je drveću dozvoljeno da raste. Visoke plantaže bora i ariša, proizvod davno napuštenog istraživačkog projekta, nagnute su prema istoku, dalje od prevladavajućeg vjetra, dajući području pomalo jeziv osjećaj.
Istraživač Andrew Newhouse u Powellovoj laboratoriji već radi na jednom od najboljih drveća za naučnike, divljem kestenu iz južne Virginije. Drvo je visoko oko 7,5 metara i raste u nasumično raspoređenom voćnjaku kestena okruženom ogradom za jelene visokom 3 metra. Školska torba bila je vezana za krajeve nekih grana drveta. Newhouse je objasnio da je unutrašnja plastična vrećica bila zarobljena u polenu Darling 58, za koji su naučnici podnijeli zahtjev u junu, dok je vanjska metalna mrežasta vrećica držala vjeverice podalje od rastućih čičkova. Cijeli postupak je pod strogim nadzorom Ministarstva poljoprivrede Sjedinjenih Američkih Država; prije deregulacije, polen ili orašasti plodovi sa drveća s genetski dodanim genima u ogradi ili u istraživačkoj laboratoriji moraju se izolovati.
Newhouse je manipulirao uvlačivim makazama za orezivanje na granama. Povlačenjem užeta, oštrica se slomila i vreća je pala. Newhouse se brzo prebacio na sljedeću granu u koju je bila uvrećena i ponovio postupak. Powell je sakupio otpale vreće i stavio ih u veliku plastičnu vreću za smeće, baš kao što rukuje biološki opasnim materijalima.
Nakon povratka u laboratoriju, Newhouse i Hannah Pilkey su ispraznili vrećicu i brzo izvadili smeđe orahe iz zelenih nabora. Paze da trnje ne probije kožicu, što predstavlja profesionalni rizik u istraživanju kestena. U prošlosti su voljeli sve dragocjene genetski modificirane orahe. Ovaj put su ih konačno imali puno: više od 1.000. „Svi plešemo sretne male plesove“, rekla je Pirkey.
Kasnije tog popodneva, Powell je odnio kestene u Neil Pattersonovu kancelariju u predvorju. Bio je Dan autohtonih naroda (Dan Kolumba), a Patterson, pomoćnik direktora ESF-ovog Centra za autohtone narode i okoliš, upravo se vratio iz jedne četvrtine kampusa, gdje je vodio demonstraciju autohtone hrane. Njegovo dvoje djece i nećakinja igraju se na računaru u kancelariji. Svi su ogulili i jeli orašaste plodove. „Još su malo zeleni“, rekao je Powell sa žaljenjem.
Powellov dar je višenamjenski. On distribuira sjeme, nadajući se da će iskoristiti Pattersonovu mrežu za sadnju kestena u novim područjima, gdje mogu dobiti genetski modificirani polen u roku od nekoliko godina. Također se bavio vještom diplomatijom kestena.
Kada je Pattersona zaposlio ESF 2014. godine, saznao je da Powell eksperimentiše sa genetski modificiranim drvećem, koje se nalazi samo nekoliko kilometara od teritorije naseljene nacije Onondaga. Potonja se nalazi u šumi nekoliko kilometara južno od Syracusea. Patterson je shvatio da će, ako projekat uspije, geni otpornosti na bolesti na kraju ući u zemlju i ukrstiti se sa preostalim kestenima tamo, čime će promijeniti šumu koja je vitalna za identitet Onodage. Također je čuo za zabrinutost koja navodi aktiviste, uključujući i neke iz autohtonih zajednica, da se protive genetski modificiranim organizmima na drugim mjestima. Na primjer, 2015. godine, pleme Yurok zabranilo je rezervate GMO u sjevernoj Kaliforniji zbog zabrinutosti oko mogućnosti kontaminacije njihovih usjeva i ribolova lososa.
„Shvatam da se ovo nama ovdje dogodilo; trebali bismo barem razgovarati“, rekao mi je Patterson. Na sastanku Agencije za zaštitu okoliša 2015. godine, koji je održao ESF, Powell je održao dobro uvježban govor pripadnicima autohtonih naroda New Yorka. Nakon govora, Patterson se prisjetio da je nekoliko lidera reklo: „Trebali bismo saditi drveće!“ Njihov entuzijazam iznenadio je Pattersona. Rekao je: „Nisam to očekivao.“
Međutim, kasniji razgovori su pokazali da se malo njih zaista sjeća uloge koju je kesten imao u svojoj tradicionalnoj kulturi. Pattersonovo naknadno istraživanje mu je reklo da je u vrijeme kada su se istovremeno dešavali društveni nemiri i ekološko uništenje, američka vlada provodila opsežan plan prisilne demobilizacije i asimilacije, te da je epidemija već stigla. Kao i mnoge druge stvari, lokalna kultura kestena u tom području je nestala. Patterson je također otkrio da se stavovi o genetskom inženjeringu uveliko razlikuju. Onodin proizvođač štapova za lakros, Alfie Jacques, želi praviti štapove od kestenovog drveta i podržava projekat. Drugi misle da je rizik prevelik i stoga se protive drveću.
Patterson razumije ova dva stava. Nedavno mi je rekao: „To je kao mobilni telefon i moje dijete.“ Istakao je da se njegovo dijete vraća kući iz škole zbog pandemije koronavirusa. „Jednog dana sam se maksimalno potrudio; da ih održim u kontaktu, uče. Sljedećeg dana, kao, hajde da se riješimo tih stvari.“ Ali godine dijaloga s Powellom oslabile su njegov skepticizam. Nedavno je saznao da prosječno potomstvo 58 Darling stabala neće imati uvedene gene, što znači da će originalni divlji kesteni nastaviti rasti u šumi. Patterson je rekao da je ovo eliminisalo veliki problem.
Tokom naše posjete u oktobru, rekao mi je da razlog zašto nije mogao u potpunosti podržati GM projekat je taj što nije znao da li je Powellu stalo do ljudi koji komuniciraju s drvetom ili do drveta. „Ne znam šta je tu za njega“, rekao je Patterson, tapšući se po prsima. Rekao je da je samo ako se može obnoviti odnos između čovjeka i kestena, potrebno ponovo zadobiti ovo drvo.
U tu svrhu, rekao je da planira iskoristiti orašaste plodove koje mu je Powell dao za pravljenje pudinga od kestena i ulja. Ova jela će donijeti na teritorij Onondage i pozvati ljude da ponovo otkriju njihove drevne okuse. Rekao je: „Nadam se, to je kao pozdravljanje starog prijatelja. Samo trebate ući u autobus tamo gdje ste stali prošli put.“
Powell je u januaru primio donaciju od 3,2 miliona dolara od Fondacije Templeton World Charity, koja će mu omogućiti da nastavi dalje dok se snalazi u regulatornim agencijama i proširuje svoj istraživački fokus sa genetike na stvarnu stvarnost cijelog procesa obnove pejzaža. Ako mu vlada da blagoslov, Powell i naučnici iz Američke fondacije za kesten će početi da mu dozvoljavaju da cvjeta. Polen i njegovi dodatni geni biće naneseni vjetrom ili četkom na posude drugih stabala koje čekaju, a sudbina genetski modificiranih kestena će se odvijati nezavisno od kontrolisanog eksperimentalnog okruženja. Pod pretpostavkom da se gen može održavati i na polju i u laboratoriji, ovo je neizvjesno i da će se proširiti u šumi - ovo je ekološka tačka koju naučnici žele, ali je se radikali plaše.
Nakon što se stablo kestena opusti, možete li ga kupiti? Da, rekao je Newhouse, to je bio plan. Istraživači su svake sedmice pitani kada su stabla dostupna.
U svijetu u kojem žive Powell, Newhouse i njegove kolege, lako je osjetiti da cijela zemlja čeka njihovo drvo. Međutim, vožnja kratkom udaljenošću prema sjeveru od istraživačke farme kroz centar Syracusea podsjeća na to koliko su se duboke promjene dogodile u okolišu i društvu od nestanka američkih kestena. Chestnut Heights Drive nalazi se u malom gradu sjeverno od Syracusea. To je obična stambena ulica sa širokim prilazima, urednim travnjacima i povremeno malim ukrasnim drvećem prošaranim po prednjem dvorištu. Drvnoj kompaniji nije potrebno oživljavanje kestena. Samodovoljna poljoprivredna ekonomija zasnovana na kestenima potpuno je nestala. Gotovo niko ne vadi mekane i slatke orašaste plodove iz pretjerano tvrdih čičaka. Većina ljudi možda ni ne zna da u šumi ništa ne nedostaje.
Zaustavio sam se i večerao na pikniku pored jezera Onondaga u hladu velikog bijelog jasena. Drvo je bilo prekriveno jarko zelenim sivim bušačima. Vidim rupe koje su insekti napravili u kori. Počinje gubiti lišće i može uvenuti i srušiti se za nekoliko godina. Samo da bih došao ovdje iz svog doma u Marylandu, prošao sam pored hiljada mrtvih jasena, sa golim granama vila koje su se uzdizale pored puta.
U Apalačima, kompanija je sakupljala drveće sa većeg područja Bitlahue kako bi dobila ugalj ispod. Srce zemlje uglja poklapa se sa srcem bivše zemlje kestena. Američka fondacija za kesten sarađivala je sa organizacijama koje su sadile drveće na napuštenim rudnicima uglja, a kestenovi sada rastu na hiljadama hektara zemlje pogođene katastrofom. Ova stabla su samo dio hibrida otpornih na bakterijsku palež, ali bi mogla postati sinonim za novu generaciju drveća koja će jednog dana moći da se takmiče sa drevnim šumskim divovima.
Prošlog maja, koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi prvi put je dostigla 414,8 dijelova na milion. Kao i kod drugih drveća, težina bez vode kod američkih kestena je otprilike polovina ugljika. Malo šta što možete uzgajati na komadu zemlje može apsorbirati ugljik iz zraka brže od rastućeg kestena. Imajući to na umu, članak objavljen u Wall Street Journalu prošle godine sugerirao je: „Hajde da imamo još jednu farmu kestena.“


Vrijeme objave: 16. januar 2021.