Voordat siektes omtrent 3 miljard of meer siektes uitgewis het, het hierdie boom gehelp om 'n geïndustrialiseerde Amerika te bou. Om hul verlore glorie te herstel, moet ons dalk die natuur omhels en herstel.
Iewers in 1989 het Herbert Darling 'n oproep ontvang: 'n Jagter het hom meegedeel dat hy 'n hoë Amerikaanse kastaiingboom op Darling se eiendom in die Zor-vallei in westelike New York teëgekom het. Darling het geweet dat kastaiings eens een van die belangrikste bome in die gebied was. Hy het ook geweet dat 'n dodelike swam die spesie vir meer as 'n eeu en 'n half amper uitgewis het. Toe hy die jagter se verslag hoor oor die sien van 'n lewendige kastaiingboom, waarvan die stam twee voet lank was en 'n vyfverdiepinggebou bereik het, het hy dit betwyfel. "Ek is nie seker of ek glo hy weet wat dit is nie," het Darling gesê.
Toe Darling die boom gevind het, was dit soos om na 'n mitiese figuur te kyk. Hy het gesê: "Dit was so eenvoudig en perfek om 'n eksemplaar te maak - dit was wonderlik." Maar Darling het ook gesien dat die boom besig was om te sterf. Sedert die vroeë 1900's is dit getref deur dieselfde epidemie, wat na raming 3 miljard of meer sterftes as gevolg van sulke siektes veroorsaak het. Dit is die eerste mensgedraagde siekte wat hoofsaaklik bome in die moderne geskiedenis vernietig. Darling het gedink, as hy daardie boom nie kon red nie, sou hy ten minste sy sade red. Daar is net een probleem: die boom doen niks nie, want daar is geen ander kastaiingbome naby wat dit kan bestuif nie.
Darling is 'n ingenieur wat ingenieursmetodes gebruik om probleme op te los. Die volgende Junie, toe liggeel blomme op die groen blaredak van die boom gestrooi was, het Darling haelammunisie met haelkruit gevul, wat geneem is van die manlike blomme van 'n ander kastaiingboom wat hy geleer het, en noord gery. Dit het 'n uur en 'n half geneem. Hy het die boom vanuit die gehuurde helikopter geskiet. (Hy bestuur 'n suksesvolle konstruksiemaatskappy wat buitensporigheid kan bekostig.) Hierdie poging het misluk. Die volgende jaar het Darling weer probeer. Hierdie keer het hy en sy seun die steierwerk na die kastaiings bo-op die heuwel gesleep en 'n 80 voet hoë platform in meer as twee weke gebou. My liewe het teen die blaredak uitgeklim en die blomme met die wurmagtige blomme op 'n ander kastaiingboom geskrop.
Daardie herfs het die takke van Darling se boom klitse geproduseer wat bedek was met groen dorings. Hierdie dorings was so dik en skerp dat hulle vir kaktusse aangesien kon word. Die oes is nie hoog nie, daar is omtrent 100 neute, maar Darling het 'n paar geplant en hoop gevestig. Hy en 'n vriend het ook Charles Maynard en William Powell, twee boomgenetici aan die State University of New York School of Environmental Science and Forestry in Syracuse, gekontak (Chuck en Bill is oorlede). Hulle het onlangs 'n lae-begroting kastaiingnavorsingsprojek daar begin. Darling het vir hulle kastaiings gegee en die wetenskaplikes gevra of hulle dit kon gebruik om hulle terug te bring. Darling het gesê: "Dit lyk na 'n wonderlike ding." "Die hele oostelike Verenigde State." 'n Paar jaar later het sy eie boom egter gevrek.
Sedert die Europeërs hulle in Noord-Amerika begin vestig het, was die storie oor die vasteland se woude grootliks 'n verlies. Darling se voorstel word egter nou deur baie beskou as een van die belowendste geleenthede om die storie te begin hersien – vroeër vanjaar het die Templeton World Charity Foundation Maynard en Powell se projek die grootste deel van sy geskiedenis toegestaan, en hierdie poging kon 'n kleinskaalse operasie wat meer as $3 miljoen gekos het, ontmantel. Dit was die grootste enkele geskenk wat ooit aan die universiteit geskenk is. Die navorsing van genetici dwing omgewingsbewustes om die vooruitsig op 'n nuwe en soms ongemaklike manier te trotseer, dat die herstel van die natuurlike wêreld nie noodwendig beteken dat ons terugkeer na 'n ongeskonde Tuin van Eden nie. Dit kan eerder beteken dat ons die rol wat ons aangeneem het, omhels: die ingenieur van alles, insluitend die natuur.
Kastanjeblare is lank en getand, en lyk soos twee klein groen saaglemme wat rug-aan-rug aan die sentrale aar van die blaar gekoppel is. Aan die een kant is twee blare aan 'n stingel gekoppel. Aan die ander kant vorm hulle 'n skerp punt, wat dikwels na die kant gebuig is. Hierdie onverwagte vorm sny deur die stil groen en sandduine in die bos, en die ongelooflike dagdroom van stappers het mense se aandag getrek en hulle herinner aan hul reis deur die woud wat eens baie kragtige bome gehad het.
Slegs deur literatuur en geheue kan ons hierdie bome ten volle verstaan. Lucille Griffin, uitvoerende direkteur van die American Chestnut Collaborator Foundation, het eens geskryf dat jy daar kastaiings sal sien wat so ryk is dat in die lente die romerige, lineêre blomme aan die boom "soos die skuimende golwe wat teen die heuwel afrol", wat na oupa se herinneringe lei. In die herfs sal die boom weer ontplof, hierdie keer met stekelrige klitse wat die soetheid bedek. "Toe die kastaiings ryp was, het ek 'n halwe skepel in die winter opgestapel," het 'n lewendige Thoreau in "Walden" geskryf. "In daardie seisoen was dit baie opwindend om destyds deur die eindelose kastaiingbos in Lincoln te dwaal."
Kastaiings is baie betroubaar. Anders as eikebome wat net binne 'n paar jaar eikels afwerp, produseer kastaiingbome elke herfs 'n groot aantal neute. Kastaiings is ook maklik om te verteer: jy kan hulle skil en 'n rou een eet. (Probeer eikels gebruik wat ryk is aan tanniene - of moenie dit doen nie.) Almal eet kastaiings: takbokke, eekhorings, bere, voëls, mense. Die boere laat hul varke los en word vet in die bos. Gedurende Kersfees het treine vol kastaiings van die berge na die stad gerol. Ja, hulle is inderdaad deur die vreugdevuur verbrand. "Daar word gesê dat boere in sommige gebiede meer inkomste uit die verkoop van kastaiings kry as alle ander landbouprodukte," het William L. Bray, die eerste dekaan van die skool waar Maynard en Powell later gewerk het, gesê. Geskryf in 1915. Dit is die mense se boom, waarvan die meeste in die bos groei.
Dit bied ook meer as net kos. Kastanjebome kan tot 120 voet hoog word, en die eerste 50 voet word nie deur takke of knope versteur nie. Dit is die droom van houthakkers. Alhoewel dit nie die mooiste of die sterkste hout is nie, groei dit baie vinnig, veral wanneer dit weer ontkiem na sny en nie verrot nie. Aangesien die duursaamheid van spoorwegdraers en telefoonpale estetika oortref het, het Chestnut gehelp om 'n geïndustrialiseerde Amerika te bou. Duisende skure, hutte en kerke van kastaiings staan ​​steeds; 'n skrywer het in 1915 beraam dat dit die mees afgekapte boomspesie in die Verenigde State was.
In die grootste deel van die ooste – die bome strek van Mississippi tot Maine, en van die Atlantiese kus tot die Mississippi-rivier – is kastaiings ook een van hulle. Maar in die Appalache was dit 'n groot boom. Miljarde kastaiings leef op hierdie berge.
Dit is gepas dat Fusarium-verwelking die eerste keer in New York verskyn het, wat die toegangspoort vir baie Amerikaners is. In 1904 is 'n vreemde infeksie op die bas van 'n bedreigde kastaiingboom in die Bronx-dieretuin ontdek. Navorsers het vinnig vasgestel dat die swam wat bakteriese roes veroorsaak het (later genoem Cryphonectria parasitica) reeds in 1876 op ingevoerde Japannese bome aangekom het. (Daar is gewoonlik 'n tydsvertraging tussen die bekendstelling van 'n spesie en die ontdekking van ooglopende probleme.)
Gou het mense in verskeie state sterwende bome aangemeld. In 1906 het William A. Murrill, 'n mikoloog by die New York Botaniese Tuin, die eerste wetenskaplike artikel oor die siekte gepubliseer. Muriel het daarop gewys dat hierdie swam 'n geelbruin blaasinfeksie op die bas van die kastaiingboom veroorsaak, wat dit uiteindelik rondom die stam skoonmaak. Wanneer voedingstowwe en water nie meer op en af ​​in die basvate onder die bas kan vloei nie, sal alles bo die doodsring doodgaan.
Sommige mense kan nie 'n boom verbeel wat uit die woud verdwyn nie – of wil nie hê dat ander dit moet verbeel nie. In 1911 het Sober Paragon Chestnut Farm, 'n kleuterskoolmaatskappy in Pennsilvanië, geglo dat die siekte "meer as net 'n vrees" was. Langtermyn bestaan ​​van onverantwoordelike joernaliste. Die plaas is in 1913 gesluit. Twee jaar gelede het Pennsilvanië 'n kastaiingsiektekomitee byeengeroep, gemagtig om US$275,000 te spandeer ('n enorme som geld destyds), ​​en 'n pakket magte aangekondig om maatreëls te tref om hierdie pyn te bestry, insluitend die reg om bome op privaat eiendom te vernietig. Patoloë beveel aan om alle kastaiingbome binne 'n paar kilometer van die voorkant van die hoofinfeksie te verwyder om 'n brandvoorkomingseffek te produseer. Maar dit blyk dat hierdie swam na onbesmette bome kan spring, en sy spore word deur wind, voëls, insekte en mense besmet. Die plan is laat vaar.
Teen 1940 was byna geen groot kastaiings besmet nie. Vandag is die waarde van miljarde dollars uitgewis. Aangesien fusarium-verwelking nie in die grond kan oorleef nie, hou kastaiingwortels aan spruit, en meer as 400 miljoen daarvan bly steeds in die woud oor. Fusarium-verwelking het egter 'n reservoir in die eikeboom gevind waar dit geleef het sonder om noemenswaardige skade aan sy gasheer te veroorsaak. Van daar versprei dit vinnig na nuwe kastaiingknoppe en slaan hulle terug grond toe, gewoonlik lank voordat hulle die blomstadium bereik.
Die houtbedryf het alternatiewe gevind: eikehout, denne, okkerneut en es. Looiery, nog 'n belangrike bedryf wat op kastaiingbome staatmaak, het oorgeskakel na sintetiese looimiddels. Vir baie arm boere is daar niks om oor te skakel nie: geen ander inheemse boom voorsien boere en hul diere van gratis, betroubare en oorvloedige kalorieë en proteïene nie. Daar kan gesê word dat kastaiingroes 'n algemene praktyk van Appalache se selfonderhoudende landbou beëindig, wat mense in die gebied dwing om 'n voor die hand liggende keuse te hê: gaan in 'n steenkoolmyn of trek weg. Die historikus Donald Davis het in 2005 geskryf: "As gevolg van die dood van kastaiings, is die hele wêreld dood, wat die oorlewingsgebruike wat al meer as vier eeue in die Appalache bestaan ​​​​het, uitskakel."
Powell het ver weg van die Appalache en kastaiings grootgeword. Sy pa het in die Lugmag gedien en na sy familie verhuis: Indiana, Florida, Duitsland en die ooskus van Maryland. Alhoewel hy 'n loopbaan in New York deurgebring het, het sy toesprake die openhartigheid van die Middeweste en die subtiele maar waarneembare vooroordeel van die Suide behou. Sy eenvoudige maniere en eenvoudige kleremaakstyl komplementeer mekaar, met jeans met skynbaar eindelose geruite hemp-rotasie. Sy gunsteling tussenwerpsel is "wow".
Powell beplan om 'n veearts te word totdat 'n professor in genetika hom die hoop belowe op 'n nuwe, groener landbou gebaseer op geneties gemodifiseerde plante wat sy eie insek- en siektevoorkomingsvermoëns kan produseer. “Ek het gedink, wow, dis nie goed om plante te maak wat jouself teen plae kan beskerm nie, en jy hoef geen plaagdoders daarop te spuit nie?” het Powell gesê. “Natuurlik volg die res van die wêreld nie dieselfde idee nie.”
Toe Powell in 1983 by die Utah State University se nagraadse skool aankom, het hy nie omgegee nie. Hy het egter toevallig by 'n bioloog se laboratorium aangesluit, en hy het gewerk aan 'n virus wat roeswam kon aftakel. Hul pogings om hierdie virus te gebruik, het nie besonder goed verloop nie: dit het nie van boom tot boom op sy eie versprei nie, so dit moes aangepas word vir dosyne individuele swamtipes. Ten spyte hiervan was Powell gefassineer deur die storie van 'n groot boom wat omgeval het en het hy 'n wetenskaplike oplossing gebied vir die voorkoms van mensgemaakte tragiese foute. Hy het gesê: "As gevolg van die swak bestuur van ons goedere wat oor die wêreld beweeg, het ons per ongeluk patogene ingevoer." "Ek het gedink: Sjoe, dit is interessant. Daar is 'n kans om dit terug te bring."
Powell was nie die eerste poging om verliese uit te skakel nie. Nadat dit duidelik was dat Amerikaanse kastaiings gedoem was om te misluk, het die USDA probeer om Chinese kastaiingbome te plant, 'n neef wat meer bestand is teen verwelking, om te verstaan ​​of hierdie spesie Amerikaanse kastaiings kan vervang. Kastanjes groei egter meestal na buite, en is meer soos vrugtebome as vrugtebome. Hulle is in die woud verdwerg deur eikebome en ander Amerikaanse reuse. Hul groei word geblokkeer, of hulle vrek eenvoudig. Wetenskaplikes het ook probeer om kastaiings uit die Verenigde State en China saam te teel, in die hoop om 'n boom met die positiewe eienskappe van albei te produseer. Die regering se pogings het misluk en is laat vaar.
Powell het uiteindelik by die State University of New York School of Environmental Science and Forestry gewerk, waar hy Chuck Maynard ontmoet het, 'n genetikus wat bome in die laboratorium geplant het. Net 'n paar jaar gelede het wetenskaplikes die eerste geneties gemodifiseerde plantweefsel geskep - deur 'n geen by te voeg wat antibiotika-weerstand aan tabak verleen vir tegniese demonstrasies eerder as enige kommersiële gebruik. Maynard (Maynard) het begin om met nuwe tegnologie te delf, terwyl hy gesoek het na nuttige tegnologie wat daarmee verband hou. In daardie tyd het Darling 'n paar sade en 'n uitdaging gehad: die herstel van Amerikaanse kastaiings.
In duisende jare van tradisionele plantteeltpraktyke het boere (en onlangse wetenskaplikes) variëteite met gewenste eienskappe gekruis. Dan word die gene natuurlik gemeng, en mense kies belowende mengsels vir hoër gehalte - groter, lekkerder vrugte of siekteweerstand. Gewoonlik neem dit etlike generasies om 'n produk te produseer. Hierdie proses is stadig en 'n bietjie verwarrend. Darling het gewonder of hierdie metode 'n boom so goed soos sy wilde natuur sou produseer. Hy het vir my gesê: "Ek dink ons ​​kan beter doen."
Genetiese manipulasie beteken groter beheer: selfs al kom 'n spesifieke geen van 'n onverwante spesie, kan dit vir 'n spesifieke doel gekies en in die genoom van 'n ander organisme ingevoeg word. (Organismes met gene van verskillende spesies word "geneties gemodifiseer". Onlangs het wetenskaplikes tegnieke ontwikkel om die genoom van teikenorganismes direk te redigeer.) Hierdie tegnologie belowe ongekende presisie en spoed. Powell glo dat dit baie geskik lyk vir Amerikaanse kastaiings, wat hy "amper perfekte bome" noem - sterk, lank en ryk aan voedselbronne, wat slegs 'n baie spesifieke korreksie benodig: weerstand teen bakteriese roes.
Liewe stem saam. Hy het gesê: “Ons moet ingenieurs in ons besigheid hê.” “Van konstruksie tot konstruksie is dit net 'n soort outomatisering.”
Powell en Maynard skat dat dit tien jaar kan neem om die gene te vind wat weerstand verleen, tegnologie te ontwikkel om hulle by die kastaiinggenoom te voeg, en hulle dan te kweek. “Ons raai maar net,” het Powell gesê. “Niemand het enige gene wat swamweerstand verleen nie. Ons het regtig van 'n leë spasie af begin.”
Darling het steun gesoek by die American Chestnut Foundation, 'n niewinsgewende organisasie wat in die vroeë 1980's gestig is. Die leier het hom meegedeel dat hy basies verlore was. Hulle is verbind tot hibridisering en bly waaksaam oor genetiese manipulasie, wat teenkanting van omgewingsbewustes ontlok het. Daarom het Darling sy eie niewinsgewende organisasie geskep om genetiese manipulasiewerk te befonds. Powell het gesê dat die organisasie die eerste tjek aan Maynard en Powell vir $30 000 geskryf het. (In 1990 het die nasionale organisasie hervorm en die Darling se afskeidingsgroep as sy eerste staatstak aanvaar, maar sommige lede was steeds skepties of heeltemal vyandig teenoor genetiese manipulasie.)
Maynard en Powell is aan die werk. Hul beraamde tydskedule het amper onmiddellik onrealisties geblyk te wees. Die eerste struikelblok is om uit te vind hoe om kastaiings in die laboratorium te kweek. Maynard het probeer om kastaiingblare en groeihormoon in 'n ronde, vlak plastiekpetribakkie te meng, 'n metode wat gebruik word om populiere te kweek. Dit blyk dat dit onrealisties is. Nuwe bome sal nie wortels en lote uit gespesialiseerde selle ontwikkel nie. Maynard het gesê: "Ek is die wêreldleier in die doodmaak van kastaiingbome." 'n Navorser aan die Universiteit van Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle), het Maynard uiteindelik geleer hoe om van bestuiwing na die volgende te gaan. Plant kastaiings in embrio's in die ontwikkelingsfase.
Om die regte geen te vind – Powell se werk – was ook uitdagend. Hy het etlike jare lank navorsing gedoen oor 'n antibakteriese verbinding gebaseer op paddagene, maar het die verbinding laat vaar weens kommer dat die publiek dalk nie bome met paddas sou aanvaar nie. Hy het ook gesoek na 'n geen teen bakteriese roes in kastaiings, maar gevind dat die beskerming van die boom baie gene behels (hulle het ten minste ses geïdentifiseer). Toe, in 1997, het 'n kollega van 'n wetenskaplike vergadering teruggekeer en 'n abstrak en aanbieding gelys. Powell het 'n titel getiteld "Uitdrukking van oksalaatoksidase in transgeniese plante bied weerstand teen oksalaat en oksalaatproduserende swamme" opgemerk. Uit sy virusnavorsing het Powell geweet dat verwelkswamme oksaalsuur afskei om kastaiingbas dood te maak en dit maklik te verteer. Powell het besef dat as kastaiing sy eie oksalaatoksidase kan produseer (’n spesiale proteïen wat oksalaat kan afbreek), dit homself dalk kan verdedig. Hy het gesê: "Dit was my Eureka-oomblik."
Dit blyk dat baie plante 'n geen het wat hulle in staat stel om oksalaatoksidase te produseer. Van die navorser wat die toespraak gehou het, het Powell 'n variant van koring gekry. Nagraadse student Linda Polin McGuigan het die "geengeweer"-tegnologie verbeter om gene in kastaiingembrio's te lanseer, in die hoop dat dit in die embrio se DNS ingevoeg kan word. Die geen het tydelik in die embrio gebly, maar toe verdwyn. Die navorsingspan het hierdie metode laat vaar en oorgeskakel na 'n bakterie wat lank gelede 'n metode ontwikkel het om die DNS van ander organismes te knip en hul gene in te voeg. In die natuur voeg mikroörganismes gene by wat die gasheer dwing om bakteriese voedsel te maak. Genetici het hierdie bakterie binnegedring sodat dit enige geen wat die wetenskaplike wil hê, kan invoeg. McGuigan het die vermoë verkry om betroubaar koringgene en merkerproteïene by kastaiingembrio's te voeg. Wanneer die proteïen onder 'n mikroskoop bestraal word, sal die proteïen 'n groen lig uitstraal, wat suksesvolle invoeging aandui. (Die span het vinnig opgehou om merkerproteïene te gebruik - niemand wou 'n boom hê wat kon gloei nie.) Maynard het die metode "die elegantste ding in die wêreld" genoem.
Met verloop van tyd het Maynard en Powell 'n kastaiingboulyn gebou, wat nou strek tot die verskeie verdiepings van 'n manjifieke baksteen-en-sement bosbou-navorsingsgebou uit die 1960's, sowel as die sprankelende nuwe "Biotech Accelerator"-fasiliteit buite die kampus. Die proses behels eers die seleksie van embrio's wat ontkiem uit geneties identiese selle (meeste laboratorium-geskepte embrio's doen dit nie, dus is dit nutteloos om klone te skep) en die invoeging van koringgene. Embrioniese selle, soos agar, is 'n poedingagtige stof wat uit alge onttrek word. Om die embrio in 'n boom te omskep, het die navorsers groeihormoon bygevoeg. Honderde kubusvormige plastiekhouers met klein wortellose kastaiingboompies kan op 'n rak onder 'n kragtige fluoresserende lamp gehuisves word. Laastens het die wetenskaplikes wortelhormoon toegedien, hul oorspronklike bome in potte gevul met grond geplant en dit in 'n temperatuurbeheerde groeikamer geplaas. Dit is nie verbasend dat die bome in die laboratorium buite in 'n swak toestand is nie. Daarom het die navorsers hulle met wilde bome gepaar om harder, maar steeds weerstandbiedende monsters vir veldtoetsing te produseer.
Twee somers gelede het Hannah Pilkey, 'n nagraadse student in Powell se laboratorium, my gewys hoe om dit te doen. Sy het die swam wat bakteriese roes veroorsaak, in 'n klein plastiek-petribakkie gekweek. In hierdie geslote vorm lyk die ligoranje patogeen goedaardig en amper pragtig. Dit is moeilik om te dink dat dit die oorsaak van massasterfte en vernietiging is.
Die kameelperd op die grond het op die grond gekniel, die vyf millimeter-deel van 'n klein jong boompie gemerk, drie presiese insnydings met 'n skalpel gemaak en roes op die wond gesmeer. Sy het dit met 'n stukkie plastiekfolie verseël. Sy het gesê: "Dis soos 'n pleister." Aangesien dit 'n nie-weerstandige "kontrole"-boom is, verwag sy dat die oranje infeksie vinnig vanaf die inentingsplek sal versprei en uiteindelik die klein stingels sal omring. Sy het my 'n paar bome gewys wat koringgene bevat wat sy voorheen behandel het. Die infeksie is beperk tot die insnyding, soos die dun oranje lippe naby die klein mondjie.
In 2013 het Maynard en Powell hul sukses in Transgeniese Navorsing aangekondig: 109 jaar nadat die Amerikaanse kastaiingsiekte ontdek is, het hulle 'n oënskynlik selfverdedigende boom geskep, selfs al word hulle aangeval deur groot dosisse verwelkende swamme. Ter ere van hul eerste en vrygewigste skenker het hy ongeveer $250,000 belê, en navorsers het bome na hom vernoem. Dit word Darling 58 genoem.
Die jaarvergadering van die New York-hoofstuk van die Amerikaanse Kastanjestigting is op 'n reënerige Saterdag in Oktober 2018 in 'n beskeie hotel buite New Paltz gehou. Ongeveer 50 mense het bymekaargekom. Hierdie vergadering was deels 'n wetenskaplike vergadering en deels 'n kastaiinguitruilvergadering. Agter in 'n klein vergaderkamer het die lede Ziploc-sakkies vol neute uitgeruil. Hierdie vergadering was die eerste keer in 28 jaar dat Darling of Maynard nie bygewoon het nie. Gesondheidsprobleme het hulle albei weggehou. "Ons doen dit al so lank, en amper elke jaar swyg ons vir die dooies," het Allen Nichols, die president van die klub, vir my gesê. Nietemin is die stemming steeds optimisties: die geneties gemodifiseerde boom het jare se moeilike veiligheids- en doeltreffendheidstoetse geslaag.
Die lede van die hoofstuk het 'n gedetailleerde inleiding gegee tot die toestand van elke groot kastaiingboom wat in die staat New York woon. Pilkey en ander nagraadse studente het verduidelik hoe om stuifmeel te versamel en te stoor, hoe om kastaiings onder binnenshuise ligte te kweek, en hoe om grond met roesinfeksie te vul om die lewensduur van bome te verleng. Die mense met kasjoeneutbors, waarvan baie hul eie bome bestuif en kweek, het vrae aan jong wetenskaplikes gevra.
Bowell op die vloer geplaas, geklee in wat gelyk het na 'n nie-amptelike uniform vir hierdie hoofstuk: 'n hemp met 'n halslyn wat in 'n jeans ingesteek is. Sy doelgerigte strewe - 'n dertigjarige loopbaan georganiseer rondom Herb Darling se doelwit om kastaiings te herwin - is skaars onder akademiese wetenskaplikes, wat meer dikwels navorsing in 'n vyfjaar-befondsingsiklus doen, en dan word die belowende resultate aan ander oorhandig vir kommersialisering. Don Leopold, 'n kollega in Powell se Departement Omgewingswetenskap en Bosbou, het vir my gesê: "Hy is baie oplettend en gedissiplineerd." "Hy sit die gordyne op. Hy word nie deur soveel ander dinge afgelei nie. Toe die navorsing uiteindelik vordering gemaak het, het die administrateurs van die State University of New York (SUNY) hom gekontak en 'n patent vir sy boom versoek sodat die universiteit daarby kon baat, maar Powell het geweier. Hy het gesê dat geneties gemodifiseerde bome soos primitiewe kastaiings is en mense dien. Powell se mense is in hierdie kamer.
Maar hy het hulle gewaarsku: Nadat hulle die meeste van die tegniese struikelblokke oorkom het, kan geneties gemodifiseerde bome nou die grootste uitdaging in die gesig staar: die Amerikaanse regering. 'n Paar weke gelede het Powell 'n lêer van byna 3 000 bladsye by die Amerikaanse Departement van Landbou se Diere- en Plantgesondheidsinspeksiediens ingedien, wat verantwoordelik is vir die goedkeuring van geneties gemodifiseerde plante. Dit begin die agentskap se goedkeuringsproses: hersien die aansoek, vra openbare kommentaar, stel 'n omgewingsimpakverklaring op, vra weer openbare kommentaar en neem 'n besluit. Hierdie werk kan etlike jare duur. Indien daar geen besluit is nie, kan die projek tot stilstand kom. (Die eerste openbare kommentaarperiode het nog nie geopen nie.)
Die navorsers beplan om ander petisies by die Voedsel- en Medisyne-administrasie in te dien sodat dit die voedselveiligheid van geneties gemodifiseerde neute kan nagaan, en die Omgewingsbeskermingsagentskap sal die omgewingsimpak van hierdie boom hersien kragtens die Federale Plaagdoderwet, wat vereis word vir alle geneties gemodifiseerde plante van biologiese oorsprong. “Dit is meer ingewikkeld as wetenskap!” het iemand in die gehoor gesê.
“Ja,” het Powell saamgestem. “Wetenskap is interessant. Dis frustrerend.” (Hy het later vir my gesê: “Toesig deur drie verskillende agentskappe is oordadig. Dit maak werklik innovasie in omgewingsbeskerming dood.”)
Om te bewys dat hul boom veilig is, het Powell se span verskeie toetse uitgevoer. Hulle het oksalaatoksidase aan die stuifmeel van bye gevoer. Hulle het die groei van voordelige swamme in die grond gemeet. Hulle het die blare in die water gelaat en hul invloed op die boom ondersoek. Geen nadelige effekte is in enige van die studies gesien nie - trouens, die prestasie van die geneties gemodifiseerde dieet is beter as die blare van sommige ongemodifiseerde bome. Wetenskaplikes het die neute na die Oak Ridge National Laboratory en ander laboratoriums in Tennessee gestuur vir analise, en geen verskille gevind met neute wat deur ongemodifiseerde bome geproduseer is nie.
Sulke resultate kan reguleerders gerusstel. Dit sal amper sekerlik nie aktiviste paai wat GMO's teenstaan ​​nie. John Dougherty, 'n afgetrede wetenskaplike van Monsanto, het gratis konsultasiedienste aan Powell verskaf. Hy het hierdie teenstanders die "opposisie" genoem. Omgewingsorganisasies waarsku al dekades lank dat die verskuiwing van gene tussen ver verwante spesies onbedoelde gevolge sal hê, soos die skep van 'n "superonkruid" wat natuurlike plante oortref, of die bekendstelling van vreemde gene wat die gasheer die moontlikheid van skadelike mutasies in die DNS van die spesie kan laat benadeel. Hulle is ook bekommerd dat maatskappye genetiese manipulasie gebruik om patente te bekom en organismes te beheer.
Tans het Powell gesê dat hy geen geld direk van bedryfsbronne ontvang het nie, en hy het daarop aangedring dat die skenking van fondse aan die laboratorium "nie gekoppel was nie". Brenda Jo McManama, die organiseerder van 'n organisasie genaamd die "Indigenous Environmental Network", het egter gewys op 'n ooreenkoms in 2010 waarin Monsanto die Chestnut Foundation en sy vennootagentskap New York gemagtig het. Die hoofstuk het twee genetiese modifikasie-patente gemagtig. (Powell het gesê dat bedryfsbydraes, insluitend Monsanto, minder as 4% van sy totale werkskapitaal uitmaak.) McManama vermoed dat Monsanto (wat in 2018 deur Bayer verkry is) in die geheim probeer om 'n patent te bekom deur te ondersteun wat lyk na 'n toekomstige iterasie van die boom. 'n Onselfsugtige projek. "Monsan is heeltemal boos," het sy openlik gesê.
Powell het gesê dat die patent in die 2010-ooreenkoms verval het, en deur die besonderhede van sy boom in die wetenskaplike literatuur bekend te maak, het hy verseker dat die boom nie gepatenteer kan word nie. Maar hy het besef dat dit nie alle bekommernisse sou uitskakel nie. Hy het gesê: “Ek weet iemand sou sê dat jy net 'n lokaas vir Monsanto is.” “Wat kan jy doen? Daar is niks wat jy kan doen nie.”
Ongeveer vyf jaar gelede het die leiers van die Amerikaanse Kastanje-stigting tot die gevolgtrekking gekom dat hulle nie hul doelwitte deur alleen hibridisering kon bereik nie, daarom het hulle Powell se genetiese manipulasieprogram aanvaar. Hierdie besluit het tot meningsverskille gelei. In Maart 2019 het die president van die Massachusetts-Rhode Island-hoofstuk van die Stigting, Lois Breault-Melican, bedank, met verwysing na die argument van die Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), 'n anti-geen-ingenieurswese-organisasie in Buffalo. Justice Ecology Project); haar man, Denis Melican, het ook die raad verlaat. Dennis het vir my gesê dat die paartjie veral bekommerd was dat Powell se kastaiings 'n "Trojaanse perd" sou blyk te wees, wat die weg gebaan het vir ander kommersiële bome om deur genetiese manipulasie aangevuur te word.
Susan Offutt, 'n landbou-ekonoom, dien as voorsitter van die Nasionale Akademie vir Wetenskappe, Ingenieurswese en Geneeskunde Komitee, wat in 2018 navorsing oor bosbiotegnologie gedoen het. Hy het daarop gewys dat die regering se regulatoriese proses fokus op die nou kwessie van biologiese risiko's, en dat dit byna nooit wyer sosiale bekommernisse in ag geneem het nie, soos dié wat deur anti-GMO-aktiviste geopper word. "Wat is die intrinsieke waarde van die woud?" het sy gevra, as 'n voorbeeld van 'n probleem wat die proses nie opgelos het nie. "Het woude hul eie meriete? Het ons 'n morele verpligting om dit in ag te neem wanneer ons intervensiebesluite neem?"
Die meeste van die wetenskaplikes met wie ek gepraat het, het min rede om oor Powell se bome bekommerd te wees, want die woud het verreikende skade gely: houtkap, mynbou, ontwikkeling en eindelose hoeveelhede insekte en siektes wat bome vernietig. Onder hulle is kastaiingverwelking bewys as 'n openingseremonie. "Ons stel altyd nuwe volledige organismes bekend," het Gary Lovett, 'n bos-ekoloog by die Cary Ecosystem Institute in Millbrook, New York, gesê. "Die impak van geneties gemodifiseerde kastaiings is baie kleiner."
Donald Waller, 'n bos-ekoloog wat onlangs van die Universiteit van Wisconsin-Madison afgetree het, het verder gegaan. Hy het vir my gesê: "Aan die een kant skets ek 'n bietjie balans tussen risiko en beloning. Aan die ander kant krap ek net my kop vir risiko's." Hierdie geneties gemodifiseerde boom kan 'n bedreiging vir die woud inhou. In teenstelling hiermee, "loop die bladsy onder die beloning net oor van ink." Hy het gesê dat 'n kastaiingbruin wat verwelking weerstaan, uiteindelik hierdie beleërde woud sal wen. Mense het hoop nodig. Mense het simbole nodig."
Powell is geneig om kalm te bly, maar skeptici van genetiese manipulasie mag hom skud. Hy het gesê: “Hulle maak nie sin vir my nie.” “Hulle is nie op wetenskap gebaseer nie.” Wanneer ingenieurs beter motors of slimfone vervaardig, kla niemand nie, daarom wil hy weet wat fout is met beter ontwerpte bome. “Hierdie is 'n instrument wat kan help,” het Powell gesê. “Waarom sê jy dat ons nie hierdie instrument kan gebruik nie? Ons kan 'n Phillips-skroewedraaier gebruik, maar nie 'n gewone skroewedraaier nie, en andersom?”
Vroeg in Oktober 2018 het ek Powell vergesel na 'n matige veldstasie suid van Syracuse. Hy het gehoop dat die toekoms van die Amerikaanse kastaiingspesie sou groei. Die terrein is amper verlate, en dit is een van die min plekke waar bome toegelaat word om te groei. Die hoë plantasies van denne en lariks, die produk van 'n lank verlate navorsingsprojek, kantel oos, weg van die heersende wind, wat die gebied 'n effens grillerige gevoel gee.
Navorser Andrew Newhouse by Powell se laboratorium werk reeds aan een van die beste bome vir wetenskaplikes, 'n wilde kastaiingboom uit suidelike Virginië. Die boom is ongeveer 25 voet hoog en groei in 'n lukraak gerangskikte kastaiingboord omring deur 'n 10 voet hoë takbokheining. Die skooltas was aan die punte van sommige takke van die boom vasgemaak. Newhouse het verduidelik dat die binneste plastieksak vasgevang was in Darling 58-stuifmeel waarvoor wetenskaplikes in Junie aansoek gedoen het, terwyl die buitenste metaalmaassak die eekhorings weggehou het van groeiende brame. Die hele opstelling is onder streng toesig deur die Verenigde State se Departement van Landbou; voor deregulering moet stuifmeel of neute van bome met geneties bygevoegde gene in die heining of in die navorser se laboratorium geïsoleer word.
Newhouse het 'n intrekbare snoeiskêr op die takke gemanipuleer. Deur met 'n tou te trek, het die lem gebreek en die sak het geval. Newhouse het vinnig na die volgende saktak beweeg en die proses herhaal. Powell het die gevalle sakke opgetel en in 'n groot plastiekvullissak geplaas, net soos om biogevaarlike materiale te hanteer.
Nadat hulle na die laboratorium teruggekeer het, het Newhouse en Hannah Pilkey die sak leeggemaak en vinnig bruin neute uit die groen klitte gehaal. Hulle sorg dat die dorings nie die skil binnedring nie, wat 'n beroepsgevaar in kastaiingnavorsing is. Voorheen het hulle van alle kosbare geneties gemodifiseerde neute gehou. Hierdie keer het hulle uiteindelik baie gehad: meer as 1 000. “Ons doen almal gelukkige klein dansies,” het Pirkey gesê.
Later daardie middag het Powell die kastaiings na Neil Patterson se kantoor in die voorportaal geneem. Dit was Inheemse Volke Dag (Columbus Dag), en Patterson, Assistent Direkteur van ESF se Sentrum vir Inheemse Volke en die Omgewing, het pas teruggekeer van 'n kwart van die kampus, waar hy 'n inheemse voedseldemonstrasie gelei het. Sy twee kinders en niggie speel op die rekenaar in die kantoor. Almal het neute geskil en geëet. "Hulle is nog 'n bietjie groen," het Powell spyt gesê.
Powell se geskenk is veeldoelig. Hy versprei saad in die hoop om Patterson se netwerk te gebruik om kastaiings in nuwe gebiede te plant, waar hulle binne 'n paar jaar geneties gemodifiseerde stuifmeel kan ontvang. Hy het ook behendige kastaiingdiplomasie beoefen.
Toe Patterson in 2014 deur ESF aangestel is, het hy uitgevind dat Powell met geneties gemodifiseerde bome eksperimenteer, wat slegs 'n paar kilometer van die Onondaga Nation Resident Territory af was. Laasgenoemde is in die woud 'n paar kilometer suid van Syracuse geleë. Patterson het besef dat as die projek slaag, siekteweerstandsgene uiteindelik die land sal binnedring en met die oorblywende kastaiings daar sal kruis, en sodoende die woud wat noodsaaklik is vir Onodaga se identiteit, sal verander. Hy het ook gehoor van kommer wat aktiviste, insluitend sommige van inheemse gemeenskappe, dryf om geneties gemodifiseerde organismes elders teen te staan. Byvoorbeeld, in 2015 het die Yurok-stam GMO-reservate in Noord-Kalifornië verbied weens kommer oor die moontlikheid van besoedeling van sy gewasse en salmvisserye.
“Ek besef dat dit hier met ons gebeur het; ons moet ten minste ’n gesprek voer,” het Patterson vir my gesê. By die 2015-vergadering van die Omgewingsbeskermingsagentskap wat deur ESF gehou is, het Powell ’n goed geoefende toespraak aan lede van die inheemse bevolking van New York gelewer. Na die toespraak het Patterson onthou dat verskeie leiers gesê het: “Ons moet bome plant!” Hul entoesiasme het Patterson verras. Hy het gesê: “Ek het dit nie verwag nie.”
Latere gesprekke het egter getoon dat min van hulle werklik die rol onthou wat die kastaiingboom in sy tradisionele kultuur gespeel het. Patterson se opvolgnavorsing het hom meegedeel dat in 'n tyd toe sosiale onrus en ekologiese vernietiging gelyktydig plaasgevind het, die Amerikaanse regering 'n uitgebreide gedwonge demobilisasie- en assimilasieplan geïmplementeer het, en die epidemie aangebreek het. Soos baie ander dinge, het die plaaslike kastaiingkultuur in die gebied verdwyn. Patterson het ook bevind dat sienings oor genetiese manipulasie wyd verskil. Onoda se lacrosse-stokvervaardiger Alfie Jacques is gretig om stokke van kastaiinghout te maak en ondersteun die projek. Ander dink dat die risiko te groot is en is daarom gekant teen bome.
Patterson verstaan ​​hierdie twee standpunte. Hy het onlangs vir my gesê: “Dis soos ’n selfoon en my kind.” Hy het daarop gewys dat sy kind van die skool af terugkeer huis toe weens die koronaviruspandemie. “Eendag het ek alles uitgehaal; om hulle in kontak te hou, leer hulle. Die volgende dag, soos, laat ons van daardie goed ontslae raak.” Maar jare se dialoog met Powell het sy skeptisisme verswak. Nie lank gelede nie het hy geleer dat die gemiddelde nageslag van 58 Darling-bome nie die ingevoerde gene sal hê nie, wat beteken dat die oorspronklike wilde kastaiings in die woud sal aanhou groei. Patterson het gesê dit het ’n groot probleem uitgeskakel.
Tydens ons besoek in Oktober het hy vir my gesê dat die rede waarom hy nie die GM-projek ten volle kon ondersteun nie, was omdat hy nie geweet het of Powell omgee vir die mense wat met die boom of die boom omgaan nie. “Ek weet nie wat daar vir hom is nie,” het Patterson gesê en op sy bors getik. Hy het gesê dat dit slegs nodig is om hierdie boom terug te kry as die verhouding tussen mens en kastaiingboom herstel kan word.
Vir hierdie doel beplan hy om die neute wat Powell hom gegee het, te gebruik om kastaiingpoeding en -olie te maak. Hy sal hierdie geregte na die gebied van Onondaga bring en mense nooi om hul antieke geure te herontdek. Hy het gesê: “Ek hoop so, dis soos om 'n ou vriend te groet. Jy hoef net op die bus te klim van waar jy laas gestop het.”
Powell het in Januarie 'n geskenk van $3,2 miljoen van die Templeton World Charity Foundation ontvang, wat Powell in staat sal stel om aan te beweeg terwyl hy deur die regulerende agentskappe navigeer en sy navorsingsfokus van genetika na die werklike werklikheid van die hele landskapherstel uitbrei. As die regering hom 'n seën gee, sal Powell en wetenskaplikes van die American Chestnut Foundation dit begin laat blom. Stuifmeel en sy ekstra gene sal op die wagtende houers van ander bome geblaas of geborsel word, en die lot van geneties gemodifiseerde kastaiings sal onafhanklik van die beheerde eksperimentele omgewing ontvou. As ons aanvaar dat die geen beide in die veld en in die laboratorium gehandhaaf kan word, is dit onseker, en dit sal in die woud versprei - dit is 'n ekologiese punt wat wetenskaplikes begeer, maar radikale vrees.
Nadat daar 'n kastaiingboom ontspanne is, kan jy een koop? Ja, het Newhouse gesê, dit was die plan. Navorsers is elke week gevra wanneer bome beskikbaar is.
In die wêreld waar Powell, Newhouse en sy kollegas woon, is dit maklik om te voel dat die hele land vir hul boom wag. Om egter 'n kort entjie noord van die navorsingsplaas deur die middestad van Syracuse te ry, herinner aan hoe diepgaande veranderinge in die omgewing en samelewing plaasgevind het sedert die verdwyning van Amerikaanse kastaiings. Chestnut Heights Drive is in 'n klein dorpie noord van Syracuse geleë. Dit is 'n gewone residensiële straat met wye opritte, netjiese grasperke en soms klein dekoratiewe bome wat met die voortuin besaai is. Die houtmaatskappy benodig nie die herlewing van kastaiings nie. Die selfonderhoudende landbou-ekonomie gebaseer op kastaiings het heeltemal verdwyn. Byna niemand onttrek sagte en soet neute uit oormatig harde klitte nie. Die meeste mense weet dalk nie eers dat daar niks in die woud ontbreek nie.
Ek het gestop en 'n piekniek by Lake Onondaga geëet onder die skaduwee van die groot wit esseboom. Die boom was besmet met heldergroen grys boorders. Ek kan die gate sien wat die insekte in die bas gemaak het. Dit begin sy blare verloor en kan 'n paar jaar later doodgaan en ineenstort. Net om hierheen te kom van my huis in Maryland, het ek verby duisende dooie essebome gery, met kaal hooivurktakke wat langs die pad uitsteek.
In Appalachia het die maatskappy bome uit 'n groter gebied van Bitlahua geskraap om steenkool hieronder te verkry. Die hart van die steenkoolland val saam met die hart van die voormalige kastaiingland. Die Amerikaanse Kastanje-stigting het saamgewerk met organisasies wat bome op verlate steenkoolmyne geplant het, en kastaiingbome groei nou op duisende hektaar grond wat deur die ramp geraak is. Hierdie bome is slegs 'n deel van die hibriede wat bestand is teen bakteriese roes, maar hulle kan sinoniem word met 'n nuwe generasie bome wat eendag met die antieke woudreuse kan meeding.
Verlede Mei het die konsentrasie koolstofdioksied in die atmosfeer vir die eerste keer 414,8 dele per miljoen bereik. Soos ander bome, is die nie-watergewig van Amerikaanse kastaiings ongeveer die helfte van die koolstof. Min dinge wat jy op 'n stuk grond kan kweek, kan koolstof vinniger uit die lug absorbeer as 'n groeiende kastaiingboom. Met dit in gedagte het 'n artikel wat verlede jaar in die Wall Street Journal gepubliseer is, voorgestel: "Kom ons hê nog 'n kastaiingplaas."