Enne kui haigused hävitasid umbes 3 miljardit või enam haigust, aitas see puu üles ehitada industrialiseeritud Ameerika. Nende kaotatud hiilguse taastamiseks peame võib-olla loodust omaks võtma ja parandama.
Millalgi 1989. aastal sai Herbert Darling kõne: jahimees rääkis talle, et oli oma kinnistul Zori orus New Yorgi osariigi lääneosas kohanud kõrget Ameerika kastanipuud. Darling teadis, et kastanid olid kunagi piirkonna ühed tähtsamad puud. Ta teadis ka, et surmav seen oli selle liigi peaaegu enam kui pooleteiseks sajandiks hävitanud. Kui ta kuulis jahimehe aruannet elusa kastani nägemisest, mille tüvi oli kahe jala pikkune ja ulatus viiekorruselise hooneni, kahtles ta selles. „Ma pole kindel, kas ma usun, et ta teab, mis see on,“ ütles Darling.
Kui Darling puu leidis, oli see nagu müütilise kuju vaatamine. Ta ütles: „Isemendi valmistamine oli nii lihtne ja täiuslik – see oli suurepärane.“ Kuid Darling nägi ka, et puu oli suremas. Alates 1900. aastate algusest on seda tabanud sama epideemia, mis on hinnanguliselt põhjustanud 3 miljardit või enam surma selliste haiguste tõttu. See on esimene inimese leviv haigus, mis hävitab peamiselt puid tänapäeva ajaloos. Darling mõtles, et kui ta ei suuda seda puud päästa, siis vähemalt selle seemned. On ainult üks probleem: puu ei tee midagi, sest läheduses pole teisi kastanipuid, mis seda tolmeldada saaksid.
Darling on insener, kes kasutab probleemide lahendamiseks insenerimeetodeid. Järgmisel juunil, kui puu rohelisele võrale olid laiali pillutatud kahvatukollased õied, täitis Darling haavlipüssirohuga, mis oli võetud teise kastanipuu isasõitelt, keda ta oli õppinud tundma õppima, ja sõitis põhja poole. See võttis poolteist tundi. Ta tulistas puud renditud helikopterist. (Ta juhib edukat ehitusfirmat, mis saab endale lubada ekstravagantsust.) See katse ebaõnnestus. Järgmisel aastal proovis Darling uuesti. Seekord vedasid ta koos pojaga tellingud mäe tipus asuvate kastanite juurde ja ehitasid enam kui kahe nädalaga 80 jala kõrguse platvormi. Mu kallis ronis võrast üles ja nühkis teise kastanipuu ussitaoliste õitega õisi.
Sel sügisel arenesid Darlingi puu okstele roheliste okastega kaetud võrsed. Need okkad olid nii jämedad ja teravad, et neid võidi kaktustega segi ajada. Saak pole suur, pähkleid on umbes 100, aga Darling on mõned istutanud ja lootust andnud. Ta ja üks sõber võtsid ühendust ka Charles Maynardi ja William Powelliga, kahe puugeneetikuga New Yorgi Riikliku Ülikooli Keskkonnateaduste ja Metsanduse Koolist Syracuse'is (Chuck ja Bill surid). Hiljuti alustasid nad seal väikese eelarvega kastanite uurimisprojekti. Darling andis neile mõned kastanid ja küsis teadlastelt, kas nad saaksid neid kasutada kastanite taastamiseks. Darling ütles: "See tundub olevat suurepärane asi." "Kogu Ida-Ameerika Ühendriigid." Kuid mõni aasta hiljem suri tema enda puu.
Sellest ajast peale, kui eurooplased hakkasid Põhja-Ameerikasse elama asuma, on mandri metsade lugu suuresti kadunud. Darlingi ettepanekut peavad paljud aga nüüd üheks paljulubavamaks võimaluseks loo ümberkirjutamiseks – selle aasta alguses andis Templetoni Maailma Heategevusfond Maynardi ja Powelli projektile suurema osa oma ajaloost ning see pingutus suutis lõpetada väikesemahulise operatsiooni, mis maksis üle 3 miljoni dollari. See oli ülikoolile kunagi annetatud suurim üksikanne. Geneetikute uuringud sunnivad keskkonnakaitsjaid uuel ja kohati ebamugaval viisil silmitsi seisma väljavaatega, et looduse parandamine ei tähenda tingimata puutumata Eedeni aeda naasmist. Pigem võib see tähendada meie enda võetud rolli omaksvõtmist: kõige, sealhulgas looduse, insener.
Kastanilehed on pikad ja sakilised ning näevad välja nagu kaks väikest rohelist saelehte, mis on seljad vastamisi ühendatud lehe keskse soonega. Ühest otsast on kaks lehte ühendatud varrega. Teisest otsast moodustavad nad terava tipu, mis on sageli küljele painutatud. See ootamatu kuju lõikab läbi metsa vaikse roheluse ja liivaluidete ning matkajate uskumatu unelm äratas inimeste tähelepanu, tuletades neile meelde teekonda läbi metsa, kus kunagi kasvas palju võimsaid puid.
Ainult kirjanduse ja mälu abil saame neid puid täielikult mõista. Lucille Griffin, American Chestnut Collaborator Foundationi tegevdirektor, kirjutas kord, et seal näeb kastaneid nii rikkalikult, et kevadel on puu kreemikad, lineaarsed õied "nagu vahused lained veeresid mäenõlvadelt alla", mis viivad vanaisa mälestusteni. Sügisel puhkeb puu uuesti õitsele, seekord okkaliste okkadega, mis katavad magususe. "Kui kastanid olid küpsed, kuhjasin talvel pool vakka neid," kirjutas elav Thoreau teoses "Walden". "Sel aastaajal oli väga põnev Lincolni lõputus kastanimetsas ringi uidata."
Kastanid on väga usaldusväärsed. Erinevalt tammepuudest, mis kukutavad tammetõrusid vaid mõne aasta jooksul, annavad kastanid igal sügisel suure hulga pähklisaaki. Kastanid on ka kergesti seeditavad: neid saab koorida ja toorelt süüa. (Proovige tanniiniderikkaid tammetõrusid – või ärge tehke seda.) Kõik söövad kastaneid: hirved, oravad, karud, linnud, inimesed. Põllumehed lasevad oma sead lahti ja koguvad metsas rasva. Jõulude ajal veeresid mägedest linna rongid, mis olid täis kastaneid. Jah, need tõepoolest põletati lõkkes ära. „Räägitakse, et mõnes piirkonnas saavad põllumehed kastanite müügist rohkem tulu kui kõigi teiste põllumajandussaaduste müügist,“ ütles William L. Bray, kooli esimene dekaan, kus Maynard ja Powell hiljem töötasid. Kirjutatud 1915. aastal. See on rahva puu, millest enamik kasvab metsas.
See pakub enamat kui lihtsalt toitu. Kastanid võivad kasvada kuni 36 meetri kõrguseks ja esimesed 15 meetrit ei häiri oksad ega oksad. See on metsameeste unistus. Kuigi see pole ei kõige ilusam ega tugevam puit, kasvab see väga kiiresti, eriti kui see pärast raiumist uuesti idaneb ja ei mädane. Kuna raudteeliiprite ja telefonipostide vastupidavus ületas esteetika, aitas kastan kaasa industrialiseeritud Ameerika ülesehitamisele. Tuhanded kastanitest ehitatud aitad, onnid ja kirikud seisavad siiani püsti; üks autor hindas 1915. aastal, et see oli Ameerika Ühendriikides enim langetatud puuliik.
Suuremas osas idast – puud ulatuvad Mississippist Maine'ini ja Atlandi ookeani rannikust Mississippi jõeni – on kastanid samuti ühed neist. Kuid Apalatšides oli see suur puu. Nendel mägedel kasvab miljardeid kastaneid.
On kohane, et Fusarium närbumistõbi ilmus esmakordselt New Yorgis, mis on paljude ameeriklaste kodumaa. 1904. aastal avastati Bronxi loomaaias ohustatud kastanipuu koorelt kummaline nakkus. Teadlased tegid kiiresti kindlaks, et bakteriaalset lehemädanikku põhjustanud seen (hiljem nimetatud Cryphonectria parasitica) jõudis imporditud Jaapani puudele juba 1876. aastal. (Liigi sissetoomise ja ilmsete probleemide avastamise vahel on tavaliselt ajaline viivitus.)
Peagi teatasid mitme osariigi inimesed surevatest puudest. 1906. aastal avaldas New Yorgi botaanikaaia mükoloog William A. Murrill esimese teadusartikli selle haiguse kohta. Muriel tõi välja, et see seen põhjustab kastanipuu koorele kollakaspruuni villilise nakkuse, mis lõpuks puhastab tüve ümbert. Kui toitained ja vesi ei saa enam koore all olevates anumates üles-alla voolata, sureb kõik, mis asub surmarõngast kõrgemal.
Mõned inimesed ei suuda ette kujutada – või ei taha, et teised ette kujutaksid – puud, mis metsast kaob. 1911. aastal uskus Pennsylvanias lasteaiaettevõte Sober Paragon Chestnut Farm, et see haigus on „enam kui lihtsalt hirm“. Vastutustundetute ajakirjanike pikaajaline olemasolu. Talu suleti 1913. aastal. Kaks aastat tagasi kutsus Pennsylvania kokku kastanihaiguste komitee, millele anti volitused kulutada 275 000 USA dollarit (tol ajal tohutu summa raha), ja kuulutati välja volituste pakett meetmete võtmiseks selle valu vastu võitlemiseks, sealhulgas õigus hävitada puid eraomandil. Patoloogid soovitavad tulekahjude ennetamiseks eemaldada kõik kastanipuud mõne miili raadiuses peamise nakkuskoha esiosast. Kuid selgub, et see seen võib hüpata ka nakatumata puudele ja selle eosed nakatavad tuule, lindude, putukate ja inimeste poolt. Plaanist loobuti.
1940. aastaks polnud peaaegu ükski suur kastan nakatunud. Tänapäeval on miljardite dollarite väärtus kadunud. Kuna fusarium närbumine ei suuda mullas ellu jääda, kasvavad kastanijuured jätkuvalt ja metsas on neid endiselt üle 400 miljoni. Fusarium närbumine leidis aga tammepuus reservuaari, kus see elas ilma peremeestaimele olulist kahju tekitamata. Sealt levib see kiiresti uutele kastanipungadele ja lööb need tagasi maapinnale, tavaliselt ammu enne õitsemisjärgus olemist.
Puidutööstus on leidnud alternatiivid: tamm, mänd, kreeka pähkel ja saar. Parkimine, teine ​​​​suur kastanipuudest sõltuv tööstusharu, on üle läinud sünteetilistele parkimisainetele. Paljude vaeste põllumeeste jaoks pole midagi vahetada: ükski teine ​​​​kohalik puu ei paku põllumeestele ja nende loomadele tasuta, usaldusväärselt ja külluslikult kaloreid ja valku. Kastanilehemädanik lõpetab Apalatši isemajandava põllumajanduse tavapärase praktika, sundides piirkonna inimesi ilmse valiku ette: minna söekaevandusse või kolida ära. Ajaloolane Donald Davis kirjutas 2005. aastal: „Kastanite surma tõttu on kogu maailm surnud, mis kaotab ära ellujäämiskomme, mis on Apalatši mägedes eksisteerinud enam kui neli sajandit.“
Powell kasvas üles kaugel Apalatšidest ja maalähedastest kohtadest. Tema isa teenis õhuväes ja kolis seejärel oma pere juurde Indianasse, Floridasse, Saksamaale ja Marylandi idarannikule. Kuigi ta veetis karjääri New Yorgis, säilitasid tema kõned Kesk-Lääne avameelsuse ja Lõuna peene, kuid tuntava eelarvamuse. Tema lihtsad kombed ja lihtne rätsepatöö stiil täiendavad teineteist, kus teksad on kombineeritud näiliselt lõputu ruuduliste särkidega. Tema lemmikintervjuu on „vau“.
Powell plaanib saada veterinaariks, kuni geneetikaprofessor lubab talle lootust uuele, rohelisemale põllumajandusele, mis põhineb geneetiliselt muundatud taimedel, mis suudavad ise putukaid ja haigusi ennetada. „Mõtlesin, et vau, pole hea teha taimi, mis kaitsevad end kahjurite eest ja millele ei pea pestitsiide pritsima?“ ütles Powell. „Muidugi ei järgi ülejäänud maailm sama ideed.“
Kui Powell 1983. aastal Utah' osariigi ülikooli magistrantuuri saabus, ei pannud see teda pahaks. Juhuslikult liitus ta bioloogi laboriga ja töötas viiruse kallal, mis võiks nõrgestada lehemädaniku seent. Nende katsed seda viirust kasutada ei läinud eriti hästi: see ei levinud iseenesest puult puule, seega tuli seda kohandada kümnete üksikute seeneliikide jaoks. Sellest hoolimata paelus Powelli lugu suurest puust, mis kukkus maha, ja ta pakkus välja teadusliku lahenduse inimtegevusest tingitud traagiliste vigade esinemisele. Ta ütles: „Meie kaupade halva haldamise tõttu maailmas importisime kogemata patogeene.“ „Mõtlesin: vau, see on huvitav. On võimalus see tagasi tuua.“
Powelli projekt polnud esimene katse kahjusid kõrvaldada. Pärast seda, kui oli selge, et Ameerika kastanid on määratud läbikukkumisele, üritas USDA istutada Hiina kastanipuid, mis on närbumisele vastupidavam sugulane, et mõista, kas see liik suudab Ameerika kastaneid asendada. Kastanid kasvavad aga enamasti väljapoole ja on pigem viljapuude kui viljapuude moodi. Metsas olid nad tammepuude ja teiste Ameerika hiiglaste kõrval kääbuslikud. Nende kasv oli takistatud või nad lihtsalt suresid. Teadlased üritasid ka Ameerika Ühendriikidest ja Hiinast pärit kastaneid koos aretada, lootes luua puu, millel oleksid mõlema positiivsed omadused. Valitsuse pingutused ebaõnnestusid ja need katkestati.
Powell sattus tööle New Yorgi Riikliku Ülikooli Keskkonnateaduste ja Metsanduse Kooli, kus ta kohtus Chuck Maynardiga, geneetikuga, kes istutas laboris puid. Vaid paar aastat tagasi lõid teadlased esimese geneetiliselt muundatud taimekoe – lisades geeni, mis annab tubakale antibiootikumiresistentsuse, tehniliste demonstratsioonide, mitte äriliseks otstarbeks. Maynard (Maynard) hakkas uute tehnoloogiatega tegelema, otsides samal ajal sellega seotud kasulikku tehnoloogiat. Sel ajal oli Darlingil mõned seemned ja väljakutse: Ameerika kastanite parandamine.
Tuhandete aastate jooksul on põllumehed (ja hiljutised teadlased) traditsiooniliste taimekasvatustavade käigus ristanud soovitud omadustega sorte. Seejärel segunevad geenid loomulikult ja inimesed valivad paljulubavaid segusid, et saavutada kõrgem kvaliteet – suuremad ja maitsvamad viljad või haiguskindlus. Tavaliselt kulub toote valmistamiseks mitu põlvkonda. See protsess on aeglane ja veidi segane. Darling mõtles, kas see meetod annaks sama hea puu kui tema metsik loomus. Ta ütles mulle: „Ma arvan, et me suudame paremini.“
Geenitehnoloogia tähendab suuremat kontrolli: isegi kui konkreetne geen pärineb mitteseotud liigilt, saab selle valida kindlal eesmärgil ja sisestada teise organismi genoomi. (Organisme, millel on geenidega erinevad liigid, nimetatakse "geneetiliselt muundatud". Hiljuti on teadlased välja töötanud tehnikad sihtorganismide genoomi otseseks redigeerimiseks.) See tehnoloogia lubab enneolematut täpsust ja kiirust. Powell usub, et see tundub olevat väga sobiv Ameerika kastanite jaoks, mida ta nimetab "peaaegu täiuslikeks puudeks" – tugevad, kõrged ja toiduallikate poolest rikkad, vajades vaid väga spetsiifilist parandust: vastupidavust bakteriaalsele lehemädanikule.
Nõustun. Ta ütles: „Meie ettevõttes peavad olema insenerid.“ „Ehitustöölt ehitustööle on see lihtsalt omamoodi automatiseerimine.“
Powell ja Maynard hindavad, et resistentsust tekitavate geenide leidmiseks, tehnoloogia väljatöötamiseks nende lisamiseks kastani genoomi ja seejärel kasvatamiseks võib kuluda kümme aastat. „Me lihtsalt pakume,“ ütles Powell. „Kellelgi pole geene, mis annavad seentele resistentsuse. Me alustasime tegelikult tühjalt kohalt.“
Darling otsis tuge mittetulundusühingult American Chestnut Foundation, mis asutati 1980. aastate alguses. Selle juht ütles talle, et ta on põhimõtteliselt eksinud. Nad on pühendunud hübridiseerimisele ja jäävad valvsaks geenitehnoloogia suhtes, mis on tekitanud keskkonnakaitsjate vastuseisu. Seetõttu lõi Darling oma mittetulundusühingu geenitehnoloogia töö rahastamiseks. Powell ütles, et organisatsioon kirjutas Maynardile ja Powellile esimese tšeki summas 30 000 dollarit. (1990. aastal reformis riiklik organisatsioon end ja võttis Darlingi eraldumisrühma oma esimese osariigi haruna vastu, kuid mõned liikmed olid geenitehnoloogia suhtes endiselt skeptilised või täiesti vaenulikud.)
Maynard ja Powell on tööl. Peaaegu kohe osutus nende eeldatav ajakava ebareaalseks. Esimene takistus on välja nuputada, kuidas laboris kastaneid kasvatada. Maynard proovis segada kastanilehti ja kasvuhormooni ümmarguses madalas plastmassist Petri tassis, meetodit, mida kasutatakse paplite kasvatamisel. Selgub, et see on ebareaalne. Uued puud ei arenda juuri ja võrseid spetsialiseerunud rakkudest. Maynard ütles: „Ma olen kastanipuude hävitamises ülemaailmne liider.“ Georgia ülikooli teadlane Scott Merkle õpetas Maynardile lõpuks, kuidas liikuda tolmeldamisest järgmisse. Istuta kastanid embrüotesse arengujärgus.
Õige geeni leidmine – Powelli töö – osutus samuti keeruliseks. Ta veetis mitu aastat konnageenidel põhineva antibakteriaalse ühendi uurimisega, kuid loobus sellest ühendist, kuna kartis, et avalikkus ei pruugi konnadega puid aktsepteerida. Ta otsis ka geeni kastanite bakteriaalse lehemädaniku vastu, kuid leidis, et puu kaitsmine hõlmab paljusid geene (nad tuvastasid vähemalt kuus). Seejärel, 1997. aastal, naasis kolleeg teaduskonverentsilt ja loetles kokkuvõtte ja ettekande. Powell märkis pealkirja pealkirjaga „Oksalaatoksüdaasi ekspressioon transgeensetes taimedes annab resistentsuse oksalaat- ja oksalaattootvate seente suhtes“. Oma viirusuuringute põhjal teadis Powell, et närbumineseened eraldavad oksaalhapet, et tappa kastanikoort ja muuta see seedimine lihtsamaks. Powell mõistis, et kui kastan suudab toota oma oksalaatoksüdaasi (spetsiaalset valku, mis suudab oksalaati lagundada), siis võib see olla võimeline ennast kaitsma. Ta ütles: „See oli minu Eureka hetk.“
Selgub, et paljudel taimedel on geen, mis võimaldab neil toota oksalaatoksüdaasi. Kõne pidanud teadlaselt sai Powell nisu variandi. Magistrant Linda Polin McGuigan täiustas "geenipüstoli" tehnoloogiat, et viia geene kastani embrüotesse, lootes, et seda saab sisestada embrüo DNA-sse. Geen jäi ajutiselt embrüosse, kuid kadus siis. Uurimisrühm loobus sellest meetodist ja läks üle bakterile, mis oli juba ammu välja töötanud meetodi teiste organismide DNA lõikamiseks ja nende geenide sisestamiseks. Looduses lisavad mikroorganismid geene, mis sunnivad peremeesorganismi bakteriaalset toitu tootma. Geneetikud tungisid sellesse bakterisse, et see saaks sisestada mis tahes geeni, mida teadlane soovib. McGuigan saavutas võime usaldusväärselt lisada nisu geene ja markervalke kastani embrüotesse. Kui valku kiiritatakse mikroskoobi all, kiirgab valk rohelist valgust, mis näitab edukat sisestamist. (Meeskond lõpetas kiiresti markervalkude kasutamise – keegi ei tahtnud puud, mis võiks helenda.) Maynard nimetas meetodit "maailma elegantseimaks asjaks".
Aja jooksul ehitasid Maynard ja Powell kastanipuidu tootmisliini, mis ulatub nüüdseks suurepärase 1960. aastate metsandusteaduste hoone mitmele korrusele ja ka sädelevale uuele ülikoolilinnakust väljaspool asuvale „Biotech Accelerator” rajatisele. Protsess hõlmab esmalt geneetiliselt identsetest rakkudest idanevate embrüote valimist (enamik laboris loodud embrüoid seda ei tee, seega on kloonide loomine mõttetu) ja nisu geenide sisestamist. Embrüonaalsed rakud, nagu agar, on vetikatest ekstraheeritud pudingutaoline aine. Embrüo puuks muutmiseks lisasid teadlased kasvuhormooni. Sajad kuubikujulised plastmahutid pisikeste juurteta kastanipuudega mahuvad riiulile võimsa luminofoorlambi alla. Lõpuks rakendasid teadlased juurdumishormooni, istutasid oma algsed puud mullaga täidetud pottidesse ja asetasid need temperatuuriga kontrollitud kasvukambrisse. Pole üllatav, et laboris olevad puud on õues halvas seisukorras. Seetõttu sidusid teadlased need metsikute puudega, et saada kõvemaid, kuid siiski vastupidavaid isendeid välikatseteks.
Kaks suve tagasi näitas Powelli labori magistrant Hannah Pilkey mulle, kuidas seda teha. Ta kultiveeris bakteriaalset lehemädanikku põhjustavat seent väikeses plastmassist Petri tassis. Selles suletud vormis näeb kahvatuoranž patogeen healoomuline ja peaaegu ilus välja. On raske ette kujutada, et see on massilise surma ja hävingu põhjus.
Maapinnal lebav kaelkirjak laskus põlvili, märkis ära väikese istiku viiemillimeetrise osa, tegi skalpelliga kolm täpset sisselõiget ja määris haavale lehemädanikku. Ta kattis need kilega. Ta ütles: „See on nagu plaaster.“ Kuna tegemist on mitteresistentse „kontrollpuuga“, eeldab ta, et apelsininakkus levib nakatamiskohast kiiresti ja ümbritseb lõpuks väikesed varred. Ta näitas mulle mõningaid puid, mis sisaldasid nisu geene, mida ta oli varem töödeldud. Nakkus piirdub sisselõikega, näiteks õhukeste oranžide huultega väikese suu lähedal.
2013. aastal teatasid Maynard ja Powell oma edust transgeensetes uuringutes: 109 aastat pärast Ameerika kastanihaiguse avastamist lõid nad näiliselt enesekaitseks sobivad puud, isegi kui neid ründavad suured annused närbumist tekitavaid seeni. Oma esimese ja heldeima annetaja auks investeeris ta umbes 250 000 dollarit ning teadlased on puid tema järgi nimetanud. Seda nimetatakse Darling 58-ks.
Ameerika Kastanifondi New Yorgi osakonna aastakoosolek toimus 2018. aasta oktoobris vihmasel laupäeval New Paltzi lähedal tagasihoidlikus hotellis. Kokku kogunes umbes 50 inimest. See koosolek oli osaliselt teaduslik ja osaliselt kastanite vahetamise koosolek. Väikese koosolekuruumi tagaosas vahetasid liikmed pähklitega täidetud kilekotte. See koosolek oli esimene kord 28 aasta jooksul, kui Darling ja Maynard ei osalenud. Terviseprobleemid hoidsid neid mõlemaid eemal. „Oleme seda nii kaua teinud ja peaaegu igal aastal vaikime surnute pärast,“ ütles klubi president Allen Nichols mulle. Sellest hoolimata on meeleolu endiselt optimistlik: geneetiliselt muundatud puu on läbinud aastaid kestnud rasked ohutus- ja efektiivsustestid.
Peatüki liikmed andsid detailse ülevaate iga New Yorgi osariigis kasvava suure kastanipuu seisukorrast. Pilkey ja teised magistrandid tutvustasid, kuidas õietolmu koguda ja säilitada, kuidas kastaneid siseruumides valgustatuna kasvatada ning kuidas puude eluea pikendamiseks mulda lehemädanikuga täita. India pähklitega inimesed, kellest paljud tolmeldavad ja kasvatavad ise oma puid, esitasid noortele teadlastele küsimusi.
Bowell pani põrandale, kandes selle peatüki jaoks näiliselt mitteametlikku vormiriietust: teksade sisse pistetud kaelusega särki. Tema ühesuunaline püüdlus – kolmekümneaastane karjäär, mis oli korraldatud Herb Darlingi eesmärgi ümber kastanid tagasi võita – on akadeemiliste teadlaste seas haruldane, kes viivad sagedamini läbi uuringuid viieaastase rahastamistsükli jooksul ja seejärel antakse paljulubavad tulemused teistele kommertsialiseerimiseks üle. Don Leopold, kolleeg Powelli keskkonnateaduse ja metsanduse osakonnast, ütles mulle: „Ta on väga tähelepanelik ja distsiplineeritud.“ „Ta paneb kardinad ette. Teda ei sega nii paljud muud asjad.“ Kui uuringud lõpuks edenesid, võtsid New Yorgi Riikliku Ülikooli (SUNY) administraatorid temaga ühendust ja taotlesid tema puule patenti, et ülikool saaks sellest kasu, kuid Powell keeldus. Ta ütles, et geneetiliselt muundatud puud on nagu ürgkastanid ja teenivad inimesi. Powelli inimesed on selles ruumis.
Kuid ta hoiatas neid: pärast enamiku tehniliste takistuste ületamist võivad geneetiliselt muundatud puud nüüd silmitsi seista suurima väljakutsega: USA valitsusega. Mõni nädal tagasi esitas Powell ligi 3000-leheküljelise toimiku USA Põllumajandusministeeriumi Loomade ja Taimede Tervise Inspektsiooniteenistusele, mis vastutab geneetiliselt muundatud taimede heakskiitmise eest. See alustab ameti heakskiitmisprotsessi: taotluse läbivaatamine, avalikkuse kommentaaride küsimine, keskkonnamõju hindamise aruande koostamine, avalikkuse kommentaaride uuesti küsimine ja otsuse langetamine. See töö võib võtta mitu aastat. Kui otsust ei tehta, võib projekt peatuda. (Esimene avalik aruteluperiood ei ole veel alanud.)
Teadlased plaanivad esitada Toidu- ja Ravimiametile (FDA) ka teisi petitsioone, et see saaks kontrollida geneetiliselt muundatud pähklite toiduohutust, ning Keskkonnakaitseagentuur vaatab selle puu keskkonnamõju üle föderaalse pestitsiidiseaduse alusel, mis on nõutav kõigi bioloogiliselt muundatud geneetiliselt muundatud taimede puhul. „See on keerulisem kui teadus!“ ütles keegi publikust.
„Jah,“ nõustus Powell. „Teadus on huvitav. See on masendav.“ (Hiljem ütles ta mulle: „Kolme erineva asutuse järelevalve on liiast. See tapab keskkonnakaitses innovatsiooni.“)
Oma puu ohutuse tõestamiseks viis Powelli meeskond läbi mitmesuguseid katseid. Nad söötsid mesilaste õietolmu oksalaatoksüdaasiga. Nad mõõtsid kasulike seente kasvu mullas. Nad jätsid lehed vette ja uurisid nende mõju. Üheski uuringus ei täheldatud mingeid kahjulikke mõjusid – tegelikult on geneetiliselt muundatud dieedi tulemused paremad kui mõnede muundamata puude lehtedel. Teadlased saatsid pähklid analüüsimiseks Oak Ridge'i riiklikku laborisse ja teistesse Tennessee laboritesse ning ei leidnud mingeid erinevusi muundamata puude pähklitega võrreldes.
Sellised tulemused võivad reguleerijaid rahustada. Need ei lepi peaaegu kindlasti GMO-de vastaseid aktiviste. John Dougherty, Monsanto pensionil olev teadlane, pakkus Powellile tasuta konsultatsiooniteenuseid. Ta nimetas neid vastaseid „oponentideks“. Keskkonnaorganisatsioonid on aastakümneid hoiatanud, et geenide liigutamine kaugelt suguluses olevate liikide vahel toob kaasa ettenägematuid tagajärgi, näiteks looduslikest taimedest parema „superumbrohu“ loomise või võõrgeenide sissetoomise, mis võib peremeesorganismile põhjustada kahjulikke mutatsioone liigi DNA-s. Samuti muretsevad nad, et ettevõtted kasutavad geenitehnoloogiat patentide saamiseks ja organismide kontrollimiseks.
Praegu ütles Powell, et ta ei saanud tööstusallikatest otse raha ning rõhutas, et laborile tehtud annetused „ei olnud seotud“. Organisatsiooni „Põlisrahvaste Keskkonnavõrgustik“ asutaja Brenda Jo McManama juhtis aga tähelepanu 2010. aasta lepingule, mille kohaselt Monsanto andis Chestnut Foundationile ja selle partneragentuurile New Yorgis loa kahele geneetilise muundamise patendile. (Powell ütles, et tööstusharu, sealhulgas Monsanto, panus moodustab vähem kui 4% ettevõtte kogukäibekapitalist.) McManama kahtlustab, et Monsanto (mille Bayer omandas 2018. aastal) püüab salaja patenti saada, toetades ilmselt puu tulevast versiooni. Omakasupüüdmatu projekt. „Monsan on täiesti kuri,“ ütles ta avameelselt.
Powell ütles, et 2010. aasta lepingu patent on aegunud ning oma puu üksikasjade avaldamisega teaduskirjanduses on ta taganud, et puud ei saa patenteerida. Kuid ta mõistis, et see ei kõrvalda kõiki muresid. Ta ütles: „Ma tean, et keegi ütleks, et te olete lihtsalt Monsanto sööt.“ „Mida te saate teha? Te ei saa midagi teha.“
Umbes viis aastat tagasi jõudsid Ameerika Kastanifondi juhid järeldusele, et nad ei suuda oma eesmärke saavutada ainult hübridiseerimise teel, seega võtsid nad vastu Powelli geenitehnoloogia programmi. See otsus tekitas mõningaid lahkarvamusi. 2019. aasta märtsis astus tagasi Fondi Massachusettsi-Rhode Islandi osakonna president Lois Breault-Melican, viidates Buffalos asuva geenitehnoloogia vastase organisatsiooni Global Justice Ecology Projecti argumendile. Tema abikaasa Denis Melican lahkus samuti juhatusest. Dennis ütles mulle, et paar oli eriti mures, et Powelli kastanid võivad osutuda „Trooja hobuseks“, mis sillutas tee teiste kommertspuude geenitehnoloogia abil võimendamiseks.
Põllumajandusökonomist Susan Offutt on Riikliku Teaduste Akadeemia, Inseneriteaduse ja Meditsiini Komitee esimees, mis viis 2018. aastal läbi metsa biotehnoloogia uuringu. Ta tõi välja, et valitsuse regulatiivne protsess keskendub kitsalt bioloogiliste riskide küsimusele ja pole peaaegu kunagi arvestanud laiemate sotsiaalsete probleemidega, näiteks GMO-vastaste aktivistide tõstatatud probleemidega. „Milline on metsa sisemine väärtus?“ küsis ta näitena probleemist, mida protsess ei lahendanud. „Kas metsadel on oma eelised? Kas meil on moraalne kohustus seda sekkumisotsuste tegemisel arvesse võtta?“
Enamikul teadlastest, kellega olen rääkinud, pole Powelli puude pärast eriti muretseda, sest mets on kannatanud ulatuslikku kahju: metsaraie, kaevandamine, arendustegevus ning lõputu hulk putukaid ja haigusi, mis puid hävitavad. Nende hulgas on tõestatud kastani närbumistõbi. Avatseremoonia. „Me toome pidevalt sisse uusi terviklikke organisme,“ ütles Gary Lovett, metsaökoloog Cary ökosüsteemi instituudist Millbrookis New Yorgis. „Geneetiliselt muundatud kastanite mõju on palju väiksem.“
Donald Waller, metsaökoloog, kes hiljuti Wisconsini-Madisoni ülikoolist pensionile läks, läks veelgi kaugemale. Ta ütles mulle: „Ühelt poolt visandan ma väikese tasakaalu riski ja tasu vahel. Teisest küljest ma lihtsalt kratsin pidevalt kukalt riskide pärast.“ See geneetiliselt muundatud puu võib metsale ohtu kujutada. Seevastu „tasu all olev leht on lihtsalt tinti täis“. Ta ütles, et kastan, mis ei närbu, võidab selle raskes olukorras metsa lõpuks. Inimesed vajavad lootust. Inimesed vajavad sümboleid.“
Powell kipub rahulikuks jääma, kuid geenitehnoloogia skeptikud võivad teda kõigutada. Ta ütles: „Minu jaoks ei tundu need loogilised.“ „Need ei põhine teadusel.“ Kui insenerid toodavad paremaid autosid või nutitelefone, ei kurda keegi, seega tahab ta teada, mis on paremini disainitud puudega valesti. „See on tööriist, mis saab aidata,“ ütles Powell. „Miks te ütlete, et me ei saa seda tööriista kasutada? Me saame kasutada Phillipsi kruvikeerajat, aga mitte tavalist kruvikeerajat ja vastupidi?“
2018. aasta oktoobri alguses saatsin Powelli Syracuse'ist lõunas asuvasse mahedasse vaatlusjaama. Ta lootis, et Ameerika kastaniliigi tulevik kasvab. Koht on peaaegu inimtühi ja see on üks väheseid kohti, kus puudel lubatakse kasvada. Kõrged männi- ja lehisetaimed, mis on ammu hüljatud uurimisprojekti tulemus, kalduvad itta, valitsevast tuulest eemale, andes alale veidi jubeda tunde.
Teadlane Andrew Newhouse Powelli laboris töötab juba ühe teadlastele parima puu kallal, milleks on Lõuna-Virginiast pärit metskastan. Puu on umbes 7,6 meetri kõrgune ja kasvab juhuslikult paigutatud kastaniaias, mida ümbritseb 3 meetri kõrgune hirveaed. Koolikott oli seotud puu mõne oksa otste külge. Newhouse selgitas, et sisemine kilekott oli lõksus Darling 58 õietolmuga, mille saamiseks teadlased juunis taotluse esitasid, samas kui välimine metallvõrgust kott hoidis oravaid okste kasvust eemal. Kogu süsteem on Ameerika Ühendriikide Põllumajandusministeeriumi range järelevalve all; enne dereguleerimist tuleb aias või teadlase laboris asuvatelt geneetiliselt lisatud geenidega puudelt pärit õietolm või pähklid isoleerida.
Newhouse liigutas okste peal sissetõmmatavaid oksakääre. Köiega sikutades murdus tera ja kott kukkus maha. Newhouse liikus kiiresti järgmise kotti pandud oksa juurde ja kordas protsessi. Powell kogus maha kukkunud kotid kokku ja pani need suurde kilekotti, täpselt nagu bioohtlike materjalide käitlemisel.
Pärast laborisse naasmist tühjendasid Newhouse ja Hannah Pilkey koti ning eraldasid rohelistest okkadest kiiresti pruunid pähklid. Nad on ettevaatlikud, et okkad ei tungiks läbi koore, mis on kastaniuuringutes tööalane oht. Varem meeldisid neile kõik väärtuslikud geneetiliselt muundatud pähklid. Seekord oli neil neid lõpuks palju: üle 1000. „Me kõik tantsime rõõmsaid väikeseid tantse,“ ütles Pirkey.
Hiljem samal pärastlõunal viis Powell kastanid fuajees asuvasse Neil Pattersoni kabinetti. Oli põlisrahvaste päev (Kolumbuse päev) ja ESF-i põlisrahvaste ja keskkonna keskuse abidirektor Patterson oli just naasnud ülikoolilinnakust, kus ta juhtis põlisrahvaste toidu demonstratsiooni. Tema kaks last ja õetütar mängivad kontoris arvutiga. Kõik koorisid ja sõid pähkleid. „Need on veel natuke rohelised,“ ütles Powell kahetsevalt.
Powelli kingitus on mitmeotstarbeline. Ta levitab seemneid, lootes Pattersoni võrgustikku kasutada kastanite istutamiseks uutesse piirkondadesse, kus nad saaksid mõne aasta jooksul geneetiliselt muundatud õietolmu. Samuti tegeles ta osava kastanidiplomaatiaga.
Kui Patterson 2014. aastal ESF-i tööle võeti, sai ta teada, et Powell katsetab geneetiliselt muundatud puudega, mis asuvad vaid mõne miili kaugusel Onondaga rahva residentuurist. Viimane asub metsas, mis asub paar miili Syracuse'ist lõunas. Patterson mõistis, et kui projekt õnnestub, satuvad haiguskindluse geenid lõpuks maale ja ristuvad seal allesjäänud kastanitega, muutes seeläbi metsa, mis on Onodaga identiteedi jaoks eluliselt tähtis. Ta kuulis ka muredest, mis ajendavad aktiviste, sealhulgas mõningaid põlisrahvaste kogukondadest, geneetiliselt muundatud organismide vastu seisma ka mujal. Näiteks keelas jurokide hõim 2015. aastal Põhja-Californias GMO-reservaadid, kuna kardeti oma põllukultuuride ja lõhepüügi võimalikku saastumist.
„Ma saan aru, et see juhtus meiega siin; me peaksime vähemalt vestlema,“ ütles Patterson mulle. ESF-i korraldatud 2015. aasta keskkonnakaitseagentuuri koosolekul pidas Powell New Yorgi põlisrahvaste liikmetele hästi harjutatud kõne. Pärast kõnet meenutas Patterson, et mitu juhti ütlesid: „Me peaksime puid istutama!“ Nende entusiasm üllatas Pattersoni. Ta ütles: „Ma ei oodanud seda.“
Hilisemad vestlused näitasid aga, et vähesed neist mäletavad tegelikult kastanipuu rolli oma traditsioonilises kultuuris. Pattersoni järeluuring näitas talle, et ajal, mil toimusid samaaegselt sotsiaalsed rahutused ja ökoloogiline häving, rakendas USA valitsus ulatuslikku sunddemobiliseerimis- ja assimileerimiskava ning epideemia oli saabunud. Nagu paljud teisedki asjad, on ka kohalik kastanikultuur piirkonnas kadunud. Patterson leidis ka, et seisukohad geenitehnoloogia osas on väga erinevad. Onoda lakrossikeppide tootja Alfie Jacques soovib innukalt kastanipuust keppe valmistada ja toetab projekti. Teised arvavad, et risk on liiga suur ja on seetõttu puude vastu.
Patterson mõistab neid kahte seisukohta. Hiljuti ütles ta mulle: „See on nagu mobiiltelefon ja minu laps.“ Ta tõi välja, et tema laps tuleb koroonaviiruse pandeemia tõttu koolist koju. „Ühel päeval pingutasin täiega; et neid kursis hoida, nad õpivad. Järgmisel päeval mõtlesin, et vabaneme neist asjadest.“ Kuid aastaid kestnud dialoog Powelliga nõrgestas tema skepsist. Mitte nii kaua aega tagasi sai ta teada, et 58 Darlingi puu keskmisel järglasel ei ole sissetoodud geene, mis tähendab, et algsed metskastanid kasvavad metsas edasi. Pattersoni sõnul kõrvaldas see suure probleemi.
Meie oktoobrikuu visiidi ajal ütles ta mulle, et põhjus, miks ta ei saa GM-projekti täielikult toetada, on see, et ta ei tea, kas Powellile lähevad korda inimesed, kes puuga suhtlevad, või puu ise. „Ma ei tea, mis teda siin huvitab,“ ütles Patterson endale rinda koputades. Ta ütles, et ainult siis, kui inimese ja kastani suhe taastatakse, on vaja see puu tagasi saada.
Sel eesmärgil kavatseb ta Powelli antud pähkleid kasutada kastanipudingi ja õli valmistamiseks. Ta toob need road Onondaga territooriumile ja kutsub inimesi taasavastama oma iidseid maitseid. Ta ütles: „Loodan küll, see on nagu vana sõbra tervitamine. Peate lihtsalt bussi peale minema sealt, kus eelmisel korral peatusite.“
Jaanuaris sai Powell Templeton World Charity Foundationilt 3,2 miljoni dollari suuruse kingituse, mis võimaldab Powellil edasi liikuda, kui ta navigeerib regulatiivsetes asutustes ja laiendab oma uurimisfookust geneetikast kogu maastiku remondi tegelikkusele. Kui valitsus annab talle õnnistuse, hakkavad Powell ja Ameerika Kastanifondi teadlased lubama sellel õitseda. Õietolm ja selle lisageenid puhutakse või pintseldatakse teiste puude ootavatele konteineritele ning geneetiliselt muundatud kastanite saatus selgub kontrollitud katsekeskkonnast sõltumatult. Eeldades, et geeni saab säilitada nii põllul kui ka laboris, on see ebakindel ja see levib metsas laiali – see on ökoloogiline punkt, mida teadlased soovivad, kuid radikaalid kardavad.
Kui kastanipuu on puhanud, kas saab siis ühe osta? Jah, ütles Newhouse, see oligi plaan. Teadlastelt on igal nädalal küsitud, millal puid on saadaval.
Maailmas, kus Powell, Newhouse ja tema kolleegid elavad, on lihtne tunda, et kogu riik ootab nende puud. Kuid lühikese vahemaa sõitmine uurimisfarmist läbi Syracuse'i kesklinna meenutab, kui sügavad muutused on keskkonnas ja ühiskonnas toimunud pärast Ameerika kastanite kadumist. Chestnut Heights Drive asub Syracuse'ist põhja pool asuvas väikelinnas. See on tavaline elamutänav laiade sissesõiduteede, korralike muruplatside ja aeg-ajalt väikeste dekoratiivpuudega, mida esiaias täpiliselt leidub. Puidufirma ei vaja kastanite taaselustamist. Kastanitel põhinev isemajandav põllumajandusmajandus on täielikult kadunud. Peaaegu keegi ei eralda pehmeid ja magusaid pähkleid liiga kõvadest okstest. Enamik inimesi ei pruugi isegi teada, et metsas pole midagi puudu.
Peatusin ja sõin piknikuõhtusöögi Onondaga järve ääres suure valge saarepuu varjus. Puud nakatasid erkrohelised hallid seened. Nägin putukate tehtud auke koores. Puu hakkab lehti kaotama ja võib mõne aasta pärast surema ja kokku variseda. Lihtsalt selleks, et oma Marylandi kodust siia tulla, sõitsin mööda tuhandetest surnud saarepuudest, mille tee ääres kerkisid paljad hangeoksad.
Apalatšides on ettevõte kraapinud puid suuremalt Bitlahua alalt, et hankida altpoolt kivisütt. Söepiirkonna süda langeb kokku endise kastanipiirkonna südamega. Ameerika Kastanifond tegi koostööd organisatsioonidega, mis istutasid puid mahajäetud söekaevandustesse, ja kastanipuud kasvavad nüüd tuhandetel aakrites katastroofist mõjutatud maadel. Need puud on vaid osa bakteriaalsele lehemädanikule vastupidavatest hübriididest, kuid neist võivad saada uue puude põlvkonna sünonüümid, mis ühel päeval suudavad konkureerida iidsete metsahiiglastega.
Eelmise aasta mais ulatus atmosfääri süsinikdioksiidi kontsentratsioon esimest korda 414,8 miljondikosani. Nagu teistelgi puudel, on ka Ameerika kastanite veevaba kaal umbes pool süsiniku massist. Vähesed asjad, mida saab maal kasvatada, suudavad õhust süsinikku kiiremini absorbeerida kui kasvav kastanipuu. Seda silmas pidades avaldati eelmisel aastal Wall Street Journalis artikkel: „Teeme uue kastanifarmi.“