Poate ingineria genetică să readucă castanele americane?

Înainte ca bolile să elimine aproximativ 3 miliarde sau mai multe boli, acest copac a contribuit la construirea unei Americi industrializate. Pentru a le reda gloria pierdută, poate că trebuie să îmbrățișăm și să reparăm natura.
Cândva în 1989, Herbert Darling a primit un telefon: un vânător i-a spus că a întâlnit un castan american înalt pe proprietatea lui Darling din Valea Zor, în vestul statului New York. Darling știa că castanii erau cândva printre cei mai importanți copaci din zonă. De asemenea, știa că o ciupercă mortală aproape că a distrus specia timp de mai bine de un secol și jumătate. Când a auzit raportul vânătorului despre faptul că a văzut un castan viu, trunchiul castanului avea o lungime de 60 de centimetri și ajungea la o clădire cu cinci etaje, s-a îndoit. „Nu sunt sigur dacă cred că știe ce este”, a spus Darling.
Când Darling a găsit copacul, a fost ca și cum ai privi o figură mitică. El a spus: „A fost atât de simplu și perfect să creez un specimen - a fost minunat.” Dar Darling a văzut și că copacul murea. De la începutul anilor 1900, acesta a fost lovit de aceeași epidemie, despre care se estimează că a cauzat 3 miliarde sau mai multe decese din cauza unor astfel de boli. Aceasta este prima boală transmisă de om care distruge în principal copacii din istoria modernă. Darling s-a gândit că, dacă nu poate salva acel copac, va salva măcar semințele sale. Există o singură problemă: copacul nu face nimic pentru că nu există alți castani în apropiere care să-l poată poleniza.
Darling este un inginer care folosește metode inginerești pentru a rezolva probleme. În iunie următor, când flori galben pal erau împrăștiate pe coroana verde a copacului, Darling a umplut muniția cu praf de alice, care fusese luat din florile masculine ale unui alt castan pe care îl învățase, și a condus spre nord. A durat o oră și jumătate. A împușcat copacul din elicopterul închiriat. (Conduce o companie de construcții de succes care își permite extravaganță.) Acest efort a eșuat. În anul următor, Darling a încercat din nou. De data aceasta, el și fiul său au târât schelele până la castanii din vârful dealului și au construit o platformă înaltă de 24 de metri în mai mult de două săptămâni. Dragul meu s-a urcat pe coroana copacului și a curățat florile cu florile asemănătoare viermilor de pe un alt castan.
În toamna aceea, ramurile copacului lui Darling au produs bavuri acoperite cu spini verzi. Acești spini erau atât de groși și ascuțiți încât ar putea fi confundați cu cactuși. Recolta nu este mare, există aproximativ 100 de nuci, dar Darling a plantat câteva și și-a pus speranța. El și un prieten i-au contactat, de asemenea, pe Charles Maynard și William Powell, doi geneticieni arboricoli de la Școala de Științe ale Mediului și Silvicultură din Syracuse, la Universitatea de Stat din New York (Chuck și Bill au murit). Recent, au început acolo un proiect de cercetare a castanelor cu buget redus. Darling le-a dat niște castane și i-a întrebat pe oamenii de știință dacă le pot folosi pentru a le aduce înapoi. Darling a spus: „Pare a fi un lucru minunat.” „Întregul est al Statelor Unite.” Cu toate acestea, câțiva ani mai târziu, propriul său copac a murit.
De când europenii au început să se stabilească în America de Nord, povestea despre pădurile continentului a fost în mare parte o pierdere. Cu toate acestea, propunerea lui Darling este considerată acum de mulți ca fiind una dintre cele mai promițătoare oportunități de a începe revizuirea poveștii - la începutul acestui an, Fundația Caritabilă Templeton World a acordat proiectului lui Maynard și Powell cea mai mare parte a istoriei sale, iar acest efort a reușit să demonteze o operațiune la scară mică care a costat peste 3 milioane de dolari. A fost cea mai mare donație unică donată vreodată universității. Cercetările geneticienilor îi obligă pe ecologiști să înfrunte perspectiva într-un mod nou și uneori inconfortabil, și anume că repararea lumii naturale nu înseamnă neapărat revenirea la o Grădină a Edenului intactă. Mai degrabă, ar putea însemna îmbrățișarea rolului pe care ni l-am asumat: inginerul a tot, inclusiv a naturii.
Frunzele de castan sunt lungi și dințate și arată ca două lame mici de ferăstrău verzi conectate spate în spate la nervura centrală a frunzei. La un capăt, două frunze sunt conectate la o tulpină. La celălalt capăt, formează un vârf ascuțit, care este adesea îndoit într-o parte. Această formă neașteptată taie prin dunele de nisip și verde tăcut din pădure, iar reveria incredibilă a drumeților a stârnit atenția oamenilor, amintindu-le de călătoria lor prin pădurea care odinioară avea mulți copaci puternici.
Numai prin literatură și memorie putem înțelege pe deplin acești copaci. Lucille Griffin, directoarea executivă a Fundației Americane pentru Colaborarea Castanilor, a scris odată că acolo veți vedea castane atât de bogate încât, primăvara, florile cremoase, liniare ale copacului „ca valurile înspumate se rostogolesc pe deal”, ducând la amintirile bunicului. Toamna, copacul va exploda din nou, de data aceasta cu bavuri țepoase care acoperă dulceața. „Când castanele erau coapte, am îngrămădit o jumătate de bushel iarna”, a scris un vibrant Thoreau în „Walden”. „În acel anotimp, era foarte incitant să cutreieri pădurea nesfârșită de castani din Lincoln la acea vreme.”
Castanele sunt foarte fiabile. Spre deosebire de stejarii care cad ghinde doar în câțiva ani, castanii produc un număr mare de recolte de nuci în fiecare toamnă. Castanele sunt, de asemenea, ușor de digerat: le puteți curăța de coajă și mânca una crudă. (Încercați să folosiți ghinde bogate în taninuri - sau nu o faceți.) Toată lumea mănâncă castane: căprioare, veverițe, urși, păsări, oameni. Fermierii își lasă porcii să plece și se îngrașă în pădure. În timpul Crăciunului, trenuri pline de castane mergeau din munți în oraș. Da, într-adevăr erau arse de focul de tabără. „Se spune că în unele zone, fermierii obțin venituri mai mari din vânzarea de castane decât din toate celelalte produse agricole”, a spus William L. Bray, primul decan al școlii unde au lucrat mai târziu Maynard și Powell. Scris în 1915. Este pomul oamenilor, majoritatea crescând în pădure.
De asemenea, oferă mai mult decât hrană. Castanii pot ajunge până la 36 de metri, iar primii 15 metri nu sunt deranjați de crengi sau noduri. Acesta este visul tăietorilor de lemne. Deși nu este nici cel mai frumos, nici cel mai rezistent lemn, crește foarte repede, mai ales când germinează din nou după tăiere și nu putrezește. Deoarece durabilitatea traverselor de cale ferată și a stâlpilor de telefon a depășit estetica, castanul a contribuit la construirea unei Americi industrializate. Mii de hambare, cabane și biserici din castani încă mai există; un autor a estimat în 1915 că aceasta a fost specia de copac cea mai doborâtă din Statele Unite.
În cea mai mare parte a estului - copacii se întind din Mississippi până în Maine și de pe coasta Atlanticului până la râul Mississippi - castanii sunt și ei printre ei. Dar în Munții Apalași, era un copac mare. Miliarde de castani trăiesc pe acești munți.
Este potrivit ca ofilirea cu Fusarium să fi apărut pentru prima dată în New York, care este poarta de acces către mulți americani. În 1904, o infecție ciudată a fost descoperită pe scoarța unui castan pe cale de dispariție din Grădina Zoologică din Bronx. Cercetătorii au stabilit rapid că ciuperca care provoca ofilirea bacteriană (numită ulterior Cryphonectria parasitica) a ajuns pe copacii japonezi importați încă din 1876. (De obicei, există un decalaj de timp între introducerea unei specii și descoperirea problemelor evidente.)
Curând, oamenii din mai multe state au raportat copaci care mureau. În 1906, William A. Murrill, un micolog de la Grădina Botanică din New York, a publicat primul articol științific despre boală. Muriel a subliniat că această ciupercă provoacă o infecție veziculară brun-gălbuie pe scoarța castanului, care în cele din urmă o face să se curețe în jurul trunchiului. Când nutrienții și apa nu mai pot circula în sus și în jos în vasele scoarței de sub scoarță, tot ce se află deasupra inelului morții va muri.
Unii oameni nu își pot imagina - sau nu vor ca alții să-și imagineze - un copac care dispare din pădure. În 1911, Sober Paragon Chestnut Farm, o companie de grădinițe din Pennsylvania, credea că boala era „mai mult decât o simplă frică”. Existența îndelungată a jurnaliștilor iresponsabili. Ferma a fost închisă în 1913. Acum doi ani, Pennsylvania a convocat un comitet pentru bolile castanelor, autorizat să cheltuiască 275.000 de dolari americani (o sumă uriașă de bani la acea vreme) și a anunțat un pachet de puteri pentru a lua măsuri de combatere a acestei boli, inclusiv dreptul de a distruge copacii de pe proprietăți private. Patologii recomandă îndepărtarea tuturor castanilor aflați la câțiva kilometri de frontul principal de infecție pentru a produce un efect de prevenire a incendiilor. Dar se pare că această ciupercă poate sări la copacii neinfectați, iar sporii săi sunt infectați de vânt, păsări, insecte și oameni. Planul a fost abandonat.
Până în 1940, aproape niciun castan mare nu mai era infectat. Astăzi, valoarea de miliarde de dolari a fost ștearsă. Deoarece ofilirea cauzată de fusarium nu poate supraviețui în sol, rădăcinile castanului continuă să încolțească, iar peste 400 de milioane dintre ele încă mai există în pădure. Cu toate acestea, ofilirea cauzată de fusarium a găsit un rezervor în stejarul unde a trăit, fără a provoca daune semnificative gazdei sale. De acolo, se răspândește rapid la noii muguri de castan și îi doboară înapoi la pământ, de obicei cu mult înainte ca aceștia să ajungă la stadiul de înflorire.
Industria lemnului a găsit alternative: stejar, pin, nuc și frasin. Tăbăcirea, o altă industrie majoră care se bazează pe castani, a trecut la agenți de tăbăcire sintetici. Pentru mulți fermieri săraci, nu există nimic de schimbat: niciun alt arbore nativ nu oferă fermierilor și animalelor lor calorii și proteine ​​gratuite, fiabile și abundente. Se poate spune că mana castanului pune capăt unei practici comune a agriculturii autosuficiente a Munților Apalași, forțându-i pe oamenii din zonă să aibă o alegere evidentă: să intre într-o mină de cărbune sau să se mute. Istoricul Donald Davis a scris în 2005: „Din cauza morții castanelor, întreaga lume este moartă, eliminând obiceiurile de supraviețuire care au existat în Munții Apalași timp de mai bine de patru secole.”
Powell a crescut departe de Munții Apalași și de orașul lor. Tatăl său a servit în Forțele Aeriene și s-a mutat la familia sa: Indiana, Florida, Germania și coasta de est a statului Maryland. Deși și-a petrecut o carieră în New York, discursurile sale au păstrat franchețea specifică Midwestului și părtinirea subtilă, dar evidentă, specifică Sudului. Manierele sale simple și stilul său croitor simplu se completează reciproc, cu blugi și cămăși în carouri în rotație aparent nesfârșită. Interjecția sa preferată este „uau”.
Powell plănuiește să devină medic veterinar până când un profesor de genetică îi va promite speranța unei agriculturi noi, mai ecologice, bazate pe plante modificate genetic, care își pot produce propriile capacități de prevenire a insectelor și bolilor. „M-am gândit, uau, nu e bine să faci plante care te pot proteja de dăunători și nu trebuie să pulverizezi pesticide pe ele?”, a spus Powell. „Desigur, restul lumii nu urmează aceeași idee.”
Când Powell a ajuns la școala postuniversitară a Universității de Stat din Utah în 1983, nu i-a păsat. Cu toate acestea, s-a întâmplat să se alăture laboratorului unui biolog și lucra la un virus care putea debilita ciuperca cauzatoare de mană. Încercările lor de a utiliza acest virus nu au mers prea bine: nu se răspândea de la un copac la altul de la sine, așa că trebuia adaptat pentru zeci de tipuri individuale de ciuperci. În ciuda acestui fapt, Powell a fost fascinat de povestea unui copac mare care a căzut și a oferit o soluție științifică pentru apariția erorilor tragice provocate de om. El a spus: „Din cauza gestionării deficitare a mărfurilor noastre care se deplasează în întreaga lume, am importat accidental agenți patogeni.” „M-am gândit: Uau, este interesant. Există o șansă să-l readucem.”
Powell nu a fost prima încercare de a elimina pierderile. După ce a devenit clar că castanii americani erau sortiți eșecului, USDA a încercat să planteze castani chinezești, o specie mai rezistentă la ofilire, pentru a înțelege dacă această specie poate înlocui castanii americani. Cu toate acestea, castanii cresc cel mai mult spre exterior și seamănă mai mult cu pomii fructiferi decât cu pomii fructiferi. Aceștia au fost pitici în pădure de stejari și alți giganți americani. Creșterea lor este blocată sau pur și simplu mor. Oamenii de știință au încercat, de asemenea, să reproducă împreună castani din Statele Unite și China, sperând să producă un copac cu caracteristicile pozitive ale ambelor. Eforturile guvernului au eșuat și au fost abandonate.
Powell a ajuns să lucreze la Școala de Științe ale Mediului și Silvicultură a Universității de Stat din New York, unde l-a întâlnit pe Chuck Maynard, un genetician care planta copaci în laborator. Cu doar câțiva ani în urmă, oamenii de știință au creat primul țesut vegetal modificat genetic - adăugând o genă care conferă rezistență la antibiotice tutunului pentru demonstrații tehnice, mai degrabă decât pentru orice utilizare comercială. Maynard (Maynard) a început să se implice în noi tehnologii, căutând în același timp tehnologii utile legate de acestea. La acea vreme, Darling avea niște semințe și o provocare: repararea castanelor americane.
În mii de ani de practici tradiționale de ameliorare a plantelor, fermierii (și oamenii de știință din ultima vreme) au încrucișat soiuri cu trăsături dorite. Apoi, genele sunt amestecate în mod natural, iar oamenii aleg amestecuri promițătoare pentru o calitate superioară - fructe mai mari, mai delicioase sau rezistență la boli. De obicei, este nevoie de mai multe generații pentru a produce un produs. Acest proces este lent și puțin confuz. Darling se întreba dacă această metodă ar produce un copac la fel de bun ca natura sa sălbatică. Mi-a spus: „Cred că putem face mai bine.”
Ingineria genetică înseamnă un control sporit: chiar dacă o genă specifică provine de la o specie neînrudită, aceasta poate fi selectată pentru un scop specific și inserată în genomul unui alt organism. (Organismele cu gene de la specii diferite sunt „modificate genetic”. Recent, oamenii de știință au dezvoltat tehnici pentru a edita direct genomul organismelor țintă.) Această tehnologie promite o precizie și o viteză fără precedent. Powell consideră că acest lucru pare a fi foarte potrivit pentru castanii americani, pe care îi numește „copaci aproape perfecți” - puternici, înalți și bogați în surse de hrană, necesitând doar o corecție foarte specifică: rezistența la dăunătoarea bacteriană.
Dragă/Dragă, sunt de acord. El a spus: „Trebuie să avem ingineri în afacerea noastră.” „De la o construcție la alta, acesta este doar un fel de automatizare.”
Powell și Maynard estimează că ar putea dura zece ani pentru a găsi genele care conferă rezistență, a dezvolta tehnologia necesară pentru a le adăuga la genomul castanelor și apoi a le cultiva. „Doar facem presupuneri”, a spus Powell. „Nimeni nu are gene care să confere rezistență fungică. Am pornit de la zero.”
Darling a solicitat sprijin de la American Chestnut Foundation, o organizație non-profit înființată la începutul anilor 1980. Liderul acesteia i-a spus că este practic pierdut. Aceștia sunt dedicați hibridizării și rămân vigilenți în ceea ce privește ingineria genetică, care a stârnit opoziția ecologiștilor. Prin urmare, Darling și-a creat propria organizație non-profit pentru a finanța lucrările de inginerie genetică. Powell a spus că organizația a emis primul cec către Maynard și Powell în valoare de 30.000 de dolari. (În 1990, organizația națională s-a reformat și a acceptat grupul secesionist al lui Darling ca prima sa filială de stat, dar unii membri erau încă sceptici sau complet ostili ingineriei genetice.)
Maynard și Powell sunt la lucru. Aproape imediat, programul lor estimat s-a dovedit a fi nerealist. Primul obstacol este să descopere cum să cultive castane în laborator. Maynard a încercat să amestece frunze de castan și hormon de creștere într-o placă Petri rotundă și puțin adâncă din plastic, o metodă folosită pentru cultivarea plopilor. Se dovedește că acest lucru este nerealist. Copacii noi nu vor dezvolta rădăcini și lăstari din celule specializate. Maynard a spus: „Sunt liderul global în uciderea castanilor.” Un cercetător de la Universitatea din Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle), l-a învățat în sfârșit pe Maynard cum să treacă de la polenizare la următoarea etapă de plantare a castanelor în embrioni, aflată în stadiul de dezvoltare.
Găsirea genei potrivite - munca lui Powell - s-a dovedit, de asemenea, a fi o provocare. El a petrecut câțiva ani cercetând un compus antibacterian bazat pe gene de broască, dar a renunțat la compus din cauza îngrijorării că publicul ar putea să nu accepte copacii cu broaște. De asemenea, a căutat o genă împotriva manei bacteriene la castani, dar a descoperit că protejarea copacului implică multe gene (au identificat cel puțin șase). Apoi, în 1997, un coleg s-a întors de la o întâlnire științifică și a enumerat un rezumat și o prezentare. Powell a menționat un titlu intitulat „Expresia oxalat oxidazei în plantele transgenice oferă rezistență la oxalat și la ciupercile producătoare de oxalat”. Din cercetările sale asupra virusurilor, Powell știa că ciupercile ofilite emit acid oxalic pentru a ucide scoarța castanului și a o face ușor de digerat. Powell și-a dat seama că, dacă castanul își poate produce propria oxalat oxidază (o proteină specială care poate descompune oxalatul), atunci ar putea fi capabil să se apere. El a spus: „Acesta a fost momentul meu Eureka”.
Se pare că multe plante au o genă care le permite să producă oxalat oxidază. De la cercetătorul care a ținut discursul, Powell a obținut o variantă de grâu. Studenta absolventă Linda Polin McGuigan a îmbunătățit tehnologia „gunului genetic” pentru a lansa gene în embrioni de castan, sperând că acestea pot fi inserate în ADN-ul embrionului. Gena a rămas temporar în embrion, dar apoi a dispărut. Echipa de cercetare a abandonat această metodă și a trecut la o bacterie care a dezvoltat cu mult timp în urmă o metodă de a tăia ADN-ul altor organisme și de a le insera genele. În natură, microorganismele adaugă gene care forțează gazda să producă hrană bacteriană. Geneticienii au invadat această bacterie astfel încât să poată insera orice genă dorește omul de știință. McGuigan a dobândit capacitatea de a adăuga în mod fiabil gene de grâu și proteine ​​marker la embrionii de castan. Când proteina este iradiată la microscop, aceasta va emite o lumină verde, indicând inserarea reușită. (Echipa a încetat rapid să mai folosească proteine ​​marker - nimeni nu își dorea un copac care să poată străluci.) Maynard a numit metoda „cel mai elegant lucru din lume”.
De-a lungul timpului, Maynard și Powell au construit o linie de asamblare a castanelor, care acum se extinde pe mai multe etaje ale unei magnifice clădiri de cercetare silvică construite în anii 1960, precum și pe noua și strălucitoarea unitate „Biotech Accelerator” din afara campusului. Procesul implică mai întâi selectarea embrionilor care germinează din celule identice genetic (majoritatea embrionilor creați în laborator nu fac acest lucru, așa că este inutil să se creeze clone) și inserarea de gene de grâu. Celulele embrionare, precum agarul, sunt o substanță asemănătoare budincii extrasă din alge. Pentru a transforma embrionul într-un copac, cercetătorii au adăugat hormon de creștere. Sute de recipiente de plastic în formă de cub cu castani minusculi fără rădăcini pot fi așezate pe un raft sub o lampă fluorescentă puternică. În cele din urmă, oamenii de știință au aplicat hormon de înrădăcinare, au plantat copacii originali în ghivece umplute cu pământ și i-au plasat într-o cameră de creștere cu temperatură controlată. Nu este surprinzător faptul că copacii din laborator sunt în stare proastă în aer liber. Prin urmare, cercetătorii i-au asociat cu copaci sălbatici pentru a produce exemplare mai dure, dar totuși rezistente, pentru testele pe teren.
Acum două veri, Hannah Pilkey, o studentă la masterat în laboratorul lui Powell, mi-a arătat cum să fac asta. Ea a cultivat ciuperca care provoacă degenerarea bacteriană într-o mică placă Petri din plastic. În această formă închisă, agentul patogen portocaliu pal arată benign și aproape frumos. Este greu de imaginat că este cauza morții și distrugerii în masă.
Girafa de pe pământ a îngenuncheat, a marcat partea de cinci milimetri a unui puieț mic, a făcut trei incizii precise cu un bisturiu și a aplicat rana cu mana. Le-a sigilat cu o bucată de folie de plastic. A spus: „E ca un plasture.” Întrucât acesta este un copac „de control” non-rezistent, se așteaptă ca infecția portocalie să se răspândească rapid de la locul inoculării și, în cele din urmă, să înconjoare tulpinile mici. Mi-a arătat câțiva copaci care conțineau gene de grâu pe care le tratase anterior. Infecția este limitată la incizie, cum ar fi buzele subțiri și portocalii de lângă gura mică.
În 2013, Maynard și Powell și-au anunțat succesul în cercetarea transgenică: la 109 ani după descoperirea bolii castanului american, au creat copaci aparent capabili să se autoapere, chiar dacă sunt atacați de doze mari de ciuperci ofilite. În onoarea primului și celui mai generos donator al lor, acesta a investit aproximativ 250.000 de dolari, iar cercetătorii au dat numele copacilor. Aceștia se numesc Darling 58.
Întâlnirea anuală a filialei din New York a Fundației Americane a Castanelor a avut loc într-un hotel modest din afara orașului New Paltz, într-o sâmbătă ploioasă din octombrie 2018. S-au adunat aproximativ 50 de persoane. Această întâlnire a fost parțial o întâlnire științifică și parțial o întâlnire de schimb de castane. În spatele unei mici săli de ședințe, membrii au făcut schimb de pungi Ziploc pline cu nuci. Această întâlnire a fost prima dată în 28 de ani când Darling sau Maynard nu au participat. Problemele de sănătate i-au ținut pe amândoi departe. „Facem asta de atât de mult timp și aproape în fiecare an păstrăm tăcerea pentru morți”, mi-a spus Allen Nichols, președintele clubului. Cu toate acestea, starea de spirit este încă optimistă: arborele modificat genetic a trecut ani de teste dificile de siguranță și eficacitate.
Membrii capitolului au oferit o introducere detaliată a stării fiecărui castan mare care trăiește în statul New York. Pilkey și alți studenți absolvenți au prezentat cum se colectează și se depozitează polenul, cum se cultivă castanele sub lumini interioare și cum se umple solul cu infecții de mană pentru a prelungi viața copacilor. Oamenii cu piept de caju, mulți dintre ei polenizează și își cultivă singuri copacii, au adresat întrebări tinerilor oameni de știință.
Bowell a fost pus pe podea, purtând ceea ce părea a fi o uniformă neoficială pentru acest capitol: o cămașă cu decolteu băgată în blugi. Urmărirea sa hotărâtă - o carieră de treizeci de ani organizată în jurul obiectivului lui Herb Darling de a recâștiga castanele - este rară în rândul oamenilor de știință din mediul academic, care desfășoară mai des cercetări într-un ciclu de finanțare de cinci ani, iar apoi rezultatele promițătoare sunt predate altora pentru comercializare. Don Leopold, un coleg din cadrul Departamentului de Științe ale Mediului și Silvicultură al lui Powell, mi-a spus: „Este foarte atent și disciplinat.” „Pune draperiile. Nu este distras de atâtea alte lucruri.” Când cercetarea a progresat în sfârșit, administratorii Universității de Stat din New York (SUNY) l-au contactat și au solicitat un brevet pentru arborele său, astfel încât universitatea să poată beneficia de acesta, dar Powell a refuzat. El a spus că arborii modificați genetic sunt ca castanele primitive și servesc oamenilor. Oamenii lui Powell sunt în această cameră.
Dar i-a avertizat: După ce au depășit majoritatea obstacolelor tehnice, copacii modificați genetic s-ar putea confrunta acum cu cea mai mare provocare: guvernul SUA. În urmă cu câteva săptămâni, Powell a depus un dosar de aproape 3.000 de pagini la Serviciul de Inspecție a Sănătății Animalelor și Plantelor din cadrul Departamentului Agriculturii din SUA, care este responsabil pentru aprobarea plantelor modificate genetic. Aceasta declanșează procesul de aprobare al agenției: revizuirea cererii, solicitarea comentariilor publicului, întocmirea unei declarații de impact asupra mediului, solicitarea din nou a comentariilor publicului și luarea unei decizii. Această activitate poate dura câțiva ani. Dacă nu există nicio decizie, proiectul s-ar putea opri. (Prima perioadă de comentarii publice nu a fost încă deschisă.)
Cercetătorii intenționează să depună și alte petiții la Administrația pentru Alimente și Medicamente (FDA), astfel încât aceasta să poată verifica siguranța alimentară a nucilor modificate genetic, iar Agenția pentru Protecția Mediului (EPA) va analiza impactul asupra mediului al acestui copac în conformitate cu Legea federală privind pesticidele, care este obligatorie pentru toate plantele modificate genetic. „Este mai complicat decât știința!”, a spus cineva din public.
„Da”, a fost de acord Powell. „Știința e interesantă. E frustrantă.” (Mai târziu mi-a spus: „Supravegherea de către trei agenții diferite e exagerată. Chiar distruge inovația în protecția mediului.”)
Pentru a demonstra că arborele lor este sigur, echipa lui Powell a efectuat diverse teste. Au administrat polenului albinelor oxalat oxidază. Au măsurat creșterea ciupercilor benefice în sol. Au lăsat frunzele în apă și au investigat influența lor asupra... Nu s-au observat efecte adverse în niciunul dintre studii - de fapt, performanța dietei modificate genetic este mai bună decât cea a frunzelor unor copaci nemodificați. Oamenii de știință au trimis nucile la Laboratorul Național Oak Ridge și la alte laboratoare din Tennessee pentru analiză și nu au găsit nicio diferență față de nucile produse de copacii nemodificați.
Astfel de rezultate ar putea liniști autoritățile de reglementare. Aproape sigur nu vor împăca activiștii care se opun OMG-urilor. John Dougherty, un om de știință pensionar de la Monsanto, i-a oferit servicii de consultanță gratuit lui Powell. El i-a numit pe acești oponenți „opoziția”. Timp de decenii, organizațiile de mediu au avertizat că mutarea genelor între specii îndepărtate va avea consecințe neintenționate, cum ar fi crearea unei „superburuieni” care depășește plantele naturale sau introducerea de gene străine care pot provoca gazdei posibilitatea unor mutații dăunătoare în ADN-ul speciei. De asemenea, acestea se tem că firmele folosesc ingineria genetică pentru a obține brevete și a controla organismele.
În prezent, Powell a declarat că nu a primit bani direct din surse industriale și a insistat că donarea de fonduri către laborator „nu a fost condiționată”. Cu toate acestea, Brenda Jo McManama, organizatoarea unei organizații numite „Indigenous Environmental Network”, a subliniat un acord din 2010 prin care Monsanto a autorizat Fundației Chestnut și agenției sale partenere din New York două brevete pentru modificare genetică. (Powell a spus că contribuțiile industriei, inclusiv Monsanto, reprezintă mai puțin de 4% din capitalul său total de lucru.) McManama suspectează că Monsanto (achiziționată de Bayer în 2018) încearcă în secret să obțină un brevet, susținând ceea ce pare a fi o viitoare iterație a proiectului altruist. „Monsanto este complet rea”, a spus ea sincer.
Powell a spus că brevetul din acordul din 2010 a expirat și, prin dezvăluirea detaliilor arborelui său în literatura științifică, s-a asigurat că acesta nu poate fi brevetat. Dar și-a dat seama că acest lucru nu va elimina toate îngrijorările. El a spus: „Știu că cineva ar spune că sunteți doar o momeală pentru Monsanto.” „Ce puteți face? Nu există nimic ce puteți face.”
Acum aproximativ cinci ani, liderii Fundației Americane a Castanilor au ajuns la concluzia că nu își pot atinge obiectivele doar prin hibridizare, așa că au acceptat programul de inginerie genetică al lui Powell. Această decizie a cauzat unele dezacorduri. În martie 2019, președinta filialei Massachusetts-Rhode Island a Fundației, Lois Breault-Melican, a demisionat, invocând argumentul Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), o organizație anti-inginerie genetică cu sediul în Buffalo. Justice Ecology Project); soțul ei, Denis Melican, a părăsit și el consiliul de administrație. Dennis mi-a spus că cei doi erau deosebit de îngrijorați că castanii lui Powell s-ar putea dovedi a fi un „cal troian”, care ar deschide calea pentru ca alți copaci comerciali să fie supraalimentați prin inginerie genetică.
Susan Offutt, economist agricol, este președintele Comitetului Academiei Naționale de Științe, Inginerie și Medicină, care a efectuat cercetări privind biotehnologia forestieră în 2018. El a subliniat că procesul de reglementare al guvernului se concentrează pe problema restrânsă a riscurilor biologice și aproape niciodată nu a luat în considerare preocupări sociale mai ample, cum ar fi cele ridicate de activiștii anti-OMG. „Care este valoarea intrinsecă a pădurii?”, a întrebat ea, ca exemplu de problemă pe care procesul nu a rezolvat-o. „Au pădurile propriile merite? Avem obligația morală de a lua în considerare acest lucru atunci când luăm decizii de intervenție?”
Majoritatea oamenilor de știință cu care am vorbit au puține motive să-și facă griji în privința copacilor lui Powell, deoarece pădurea a suferit pagube de amploare: exploatare forestieră, minerit, dezvoltare și cantități nesfârșite de insecte și boli care distrug copacii. Printre acestea, ofilirea castanelor s-a dovedit a fi o ceremonie de deschidere. „Introducem mereu noi organisme complete”, a spus Gary Lovett, ecologist silvic la Institutul Cary Ecosystem din Millbrook, New York. „Impactul castanelor modificate genetic este mult mai mic.”
Donald Waller, un ecologist silvic care s-a pensionat recent de la Universitatea din Wisconsin-Madison, a mers mai departe. Mi-a spus: „Pe de o parte, schițez un mic echilibru între risc și recompensă. Pe de altă parte, mă tot întreb dacă există riscuri.” Acest copac modificat genetic ar putea reprezenta o amenințare pentru pădure. În schimb, „pagina de sub recompensă este pur și simplu plină de cerneală.” El a spus că un castan care rezistă ofilirii va câștiga în cele din urmă această pădure confruntată cu dificultăți. Oamenii au nevoie de speranță. Oamenii au nevoie de simboluri.”
Powell are tendința să rămână calm, dar scepticii ingineriei genetice l-ar putea zdruncina. El a spus: „Nu au sens pentru mine”. „Nu se bazează pe știință”. Când inginerii produc mașini sau smartphone-uri mai bune, nimeni nu se plânge, așa că vrea să știe ce este în neregulă cu copacii mai bine proiectați. „Acesta este un instrument care poate ajuta”, a spus Powell. „De ce spui că nu putem folosi acest instrument? Putem folosi o șurubelniță Phillips, dar nu o șurubelniță normală și invers?”
La începutul lunii octombrie 2018, l-am însoțit pe Powell la o stațiune de teren cu climă blândă la sud de Syracuse. El spera că viitorul speciei de castan american va crește. Situl este aproape pustiu și este unul dintre puținele locuri unde copacii au voie să crească. Plantațiile înalte de pin și larix, produsul unui proiect de cercetare abandonat de mult timp, sunt înclinate spre est, departe de vântul predominant, dând zonei o atmosferă ușor înfiorătoare.
Cercetătorul Andrew Newhouse de la laboratorul lui Powell lucrează deja la unul dintre cei mai buni copaci pentru oamenii de știință, un castan sălbatic din sudul Virginiei. Copacul are aproximativ 7,6 metri înălțime și crește într-o livadă de castani aranjați aleatoriu, înconjurată de un gard de protecție împotriva căprioarelor înalt de 3 metri. Ghiozdanul de școală era legat de capetele unor ramuri ale copacului. Newhouse a explicat că punga interioară de plastic era prinsă în polenul Darling 58, pe care oamenii de știință l-au solicitat în iunie, în timp ce punga exterioară de plasă metalică ținea veverițele departe de creșterea bavurilor. Întregul sistem este sub stricta supraveghere a Departamentului Agriculturii al Statelor Unite; înainte de dereglementare, polenul sau nucile provenite de la copacii cu gene adăugate genetic din gard sau din laboratorul cercetătorului trebuie izolate.
Newhouse a manipulat foarfece retractabile de grădinărit pe ramuri. Trăgând cu o frânghie, lama s-a rupt și sacul a căzut. Newhouse s-a mutat rapid la următoarea creangă pliată cu un sac și a repetat procesul. Powell a adunat sacii căzuți și i-a pus într-un sac mare de gunoi din plastic, exact ca atunci când manipulează materiale biopericuloase.
După ce s-au întors în laborator, Newhouse și Hannah Pilkey au golit punga și au extras rapid nucile maronii din bavurile verzi. Au grijă să nu lase spinii să pătrundă în coajă, ceea ce reprezintă un risc profesional în cercetarea castanelor. În trecut, le plăceau toate nucile prețioase modificate genetic. De data aceasta, au avut în sfârșit multe: peste 1.000. „Facem cu toții mici dansuri vesele”, a spus Pirkey.
Mai târziu în acea după-amiază, Powell a dus castanele la biroul lui Neil Patterson din hol. Era Ziua Popoarelor Indigene (Ziua lui Columb), iar Patterson, director adjunct al Centrului pentru Popoare Indigene și Mediu al ESF, tocmai se întorsese dintr-un sfert din campus, unde condusese o demonstrație de mâncare indigenă. Cei doi copii și nepoata lui se joacă pe calculator în birou. Toată lumea a curățat și a mâncat nuci. „Sunt încă puțin verzi”, a spus Powell cu regret.
Darul lui Powell este multifuncțional. El distribuie semințe, sperând să folosească rețeaua lui Patterson pentru a planta castane în zone noi, unde acestea pot primi polen modificat genetic în câțiva ani. De asemenea, s-a angajat într-o diplomație iscusită a castanelor.
Când Patterson a fost angajat de ESF în 2014, a aflat că Powell experimenta cu copaci modificați genetic, care se aflau la doar câțiva kilometri distanță de Teritoriul Rezident al Națiunii Onondaga. Acesta din urmă este situat în pădurea la câțiva kilometri sud de Syracuse. Patterson și-a dat seama că, dacă proiectul va avea succes, genele de rezistență la boli vor pătrunde în cele din urmă în teren și se vor încrucișa cu castanii rămași acolo, schimbând astfel pădurea vitală pentru identitatea regiunii Onodaga. De asemenea, a auzit despre preocupările care îi determină pe activiști, inclusiv pe unii din comunitățile indigene, să se opună organismelor modificate genetic în alte părți. De exemplu, în 2015, tribul Yurok a interzis rezervațiile OMG în nordul Californiei din cauza îngrijorărilor legate de posibilitatea contaminării culturilor și a pescuitului de somon.
„Îmi dau seama că ni s-a întâmplat asta aici; ar trebui măcar să avem o conversație”, mi-a spus Patterson. La reuniunea Agenției pentru Protecția Mediului din 2015, organizată de ESF, Powell a ținut un discurs bine repetat adresat membrilor popoarelor indigene din New York. După discurs, Patterson și-a amintit că mai mulți lideri au spus: „Ar trebui să plantăm copaci!”. Entuziasmul lor l-a surprins pe Patterson. El a spus: „Nu mă așteptam la asta”.
Cu toate acestea, conversațiile ulterioare au arătat că puțini dintre ei își amintesc cu adevărat rolul pe care l-a jucat castanul în cultura sa tradițională. Cercetările ulterioare ale lui Patterson i-au arătat că, într-o perioadă în care tulburările sociale și distrugerea ecologică aveau loc în același timp, guvernul SUA implementa un amplu plan de demobilizare și asimilare forțată, iar epidemia sosise. Ca multe alte lucruri, cultura locală a castanelor din zonă a dispărut. Patterson a descoperit, de asemenea, că opiniile despre ingineria genetică variază foarte mult. Producătorul de bețe de lacrosse al companiei Onoda, Alfie Jacques, este dornic să fabrice bețe din lemn de castan și susține proiectul. Alții consideră că riscul este prea mare și, prin urmare, se opun copacilor.
Patterson înțelege aceste două poziții. Recent, mi-a spus: „E ca un telefon mobil și copilul meu.” Mi-a subliniat că fiul său se întoarce acasă de la școală din cauza pandemiei de coronavirus. „Într-o zi am făcut tot posibilul; ca să-i țin în contact, ei învață. A doua zi, ceva de genul, hai să scăpăm de lucrurile alea.” Dar anii de dialog cu Powell i-au slăbit scepticismul. Nu cu mult timp în urmă, a aflat că urmașii medii a 58 de copaci Darling nu vor avea genele introduse, ceea ce înseamnă că castanii sălbatici originali vor continua să crească în pădure. Patterson a spus că acest lucru a eliminat o problemă majoră.
În timpul vizitei noastre din octombrie, mi-a spus că motivul pentru care nu a putut susține pe deplin proiectul GM a fost acela că nu știa dacă lui Powell îi păsa de oamenii care interacționau cu copacul sau cu copacul însuși. „Nu știu ce are de oferit”, a spus Patterson, bătându-și mâna în piept. A spus că numai dacă relația dintre om și castan poate fi restabilită, este necesar să se recâștige acest copac.
În acest scop, a spus că intenționează să folosească nucile pe care i le-a dat Powell pentru a prepara budincă și ulei de castane. Va aduce aceste preparate pe teritoriul Onondaga și va invita oamenii să redescopere aromele lor străvechi. El a spus: „Sper că da, e ca și cum ai saluta un vechi prieten. Trebuie doar să te urci în autobuz de unde ai oprit ultima dată.”
Powell a primit o donație de 3,2 milioane de dolari de la Fundația Caritabilă Templeton World în ianuarie, care îi va permite să continue procesul de cercetare prin intermediul agențiilor de reglementare și să își extindă domeniul de activitate de la genetică la realitatea reală a întregii reparări a peisajului. Dacă guvernul îi dă binecuvântarea, Powell și oamenii de știință de la Fundația Americană a Castanilor vor începe să-i permită să înflorească. Polenul și genele sale suplimentare vor fi suflate sau aplicate cu pensula pe ghivecele altor copaci, iar soarta castanilor modificați genetic se va desfășura independent de mediul experimental controlat. Presupunând că gena poate fi menținută atât pe teren, cât și în laborator, acest lucru este incert și se va răspândi în pădure - acesta este un aspect ecologic pe care oamenii de știință îl doresc, dar de care radicalii se tem.
După ce un castan este relaxat, poți cumpăra unul? Da, a spus Newhouse, acesta era planul. Cercetătorii au fost întrebați în fiecare săptămână când sunt disponibili copaci.
În lumea în care trăiesc Powell, Newhouse și colegii săi, este ușor să simți că întreaga țară își așteaptă copacul. Cu toate acestea, o scurtă călătorie cu mașina spre nord de la ferma de cercetare prin centrul orașului Syracuse amintește de cât de profunde au avut loc schimbările în mediu și societate de la dispariția castanilor americani. Chestnut Heights Drive este situat într-un orășel la nord de Syracuse. Este o stradă rezidențială obișnuită, cu alei largi, peluze îngrijite și, ocazional, mici copaci decorativi presărați cu curtea din față. Compania de cherestea nu are nevoie de renașterea castanilor. Economia agricolă autosuficientă bazată pe castane a dispărut complet. Aproape nimeni nu extrage nuci moi și dulci din bavuri excesiv de tari. Majoritatea oamenilor s-ar putea să nici nu știe că nu lipsește nimic din pădure.
M-am oprit și am luat o cină la picnic lângă Lacul Onondaga, la umbra unui frasin alb mare. Copacul era infestat de gărgărițe gri, de un verde strălucitor. Pot vedea găurile făcute de insecte în scoarță. Începe să-și piardă frunzele și poate muri și să se prăbușească câțiva ani mai târziu. Doar ca să vin aici de acasă, în Maryland, am trecut cu mașina pe lângă mii de frasini morți, cu crengi goale de furcă ridicându-se pe marginea drumului.
În Appalachia, compania a răzuit copaci dintr-o zonă mai mare din Bitlahua pentru a obține cărbune de dedesubt. Inima regiunii carbonifere coincide cu inima fostei regiuni a castanilor. Fundația Americană a Castanilor a colaborat cu organizații care au plantat copaci în mine de cărbune abandonate, iar castanii cresc acum pe mii de acri de teren afectați de dezastru. Acești copaci sunt doar o parte din hibrizii rezistenți la dăunătorii bacterieni, dar ar putea deveni sinonimi cu o nouă generație de copaci care într-o zi vor putea concura cu giganții pădurilor antice.
În luna mai a anului trecut, concentrația de dioxid de carbon din atmosferă a atins pentru prima dată 414,8 părți per milion. La fel ca alți copaci, greutatea fără apă a castanilor americani este de aproximativ jumătate din cea a carbonului. Puține lucruri pe care le poți cultiva pe o bucată de pământ pot absorbi carbonul din aer mai repede decât un castan în creștere. Având în vedere acest lucru, un articol publicat în Wall Street Journal anul trecut a sugerat: „Hai să avem o altă fermă de castani”.


Data publicării: 16 ian. 2021