Foardat sykten sawat 3 miljard of mear sykten útroege, holp dizze beam mei oan it bouwen fan in yndustrialisearre Amearika. Om har ferlerne gloarje werom te krijen, moatte wy miskien de natuer omearmje en reparearje.
Earne yn 1989 krige Herbert Darling in telefoantsje: In jager fertelde him dat hy in hege Amerikaanske kastanjebeam tsjinkommen wie op it lângoed fan Darling yn 'e Zor Valley yn westlik New York. Darling wist dat kastanjes eartiids ien fan 'e wichtichste beammen yn it gebiet wiene. Hy wist ek dat in deadlike skimmel de soarte mear as in ieu en in heal hast útrûge hie. Doe't hy it rapport fan 'e jager hearde oer it sjen fan in libbene kastanje, de stam fan 'e kastanje wie twa foet lang en berikte in gebou fan fiif ferdjippings, twifele hy deroan. "Ik bin der net wis fan oft ik leau dat hy wit wat it is," sei Darling.
Doe't Darling de beam fûn, wie it as seach er nei in mytyske figuer. Hy sei: "It wie sa ienfâldich en perfekt om in eksimplaar te meitsjen - it wie geweldich." Mar Darling seach ek dat de beam oan it stjerren wie. Sûnt it begjin fan 'e 20e iuw is er troffen troch deselde epidemy, dy't nei skatting 3 miljard of mear deaden feroarsake hat troch sokke sykten. Dit is de earste troch minsken oerbrochte sykte dy't benammen beammen ferneatiget yn 'e moderne skiednis. Darling tocht, as er dy beam net rêde koe, soe er teminsten syn siedden rêde. Der is mar ien probleem: de beam docht neat, om't der gjin oare kastanjebeammen yn 'e buert binne dy't him bestuive kinne.
Darling is in yngenieur dy't yngenieursmetoaden brûkt om problemen op te lossen. De folgjende juny, doe't bleekgiele blommen ferspraat wiene op it griene blêdedak fan 'e beam, folde Darling hagelmunysje mei hagelkrûd, dat nommen wie fan 'e manlike blommen fan in oare kastanjebeam dy't hy leard hie, en ried nei it noarden. It duorre oardel oere. Hy skeat de beam fanút de hierde helikopter. (Hy hat in suksesfol boubedriuw dat ekstravagânsje betelje kin.) Dizze poging mislearre. It jier dêrop besocht Darling it opnij. Dizze kear sleepten hy en syn soan de steigers nei de kastanjes boppe op 'e heuvel en bouden in 24 meter heech platfoarm yn mear as twa wiken. Myn leave klom op it blêdedak en skrobbe de blommen mei de wjirmfoarmige blommen op in oare kastanjebeam.
Dy hjerst produsearren de tûken fan Darling syn beam knollen bedutsen mei griene toarnen. Dizze toarnen wiene sa dik en skerp dat se miskien foar kaktussen oansjoen wurde soene. De rispinge is net heech, der binne sawat 100 nuten, mar Darling hat der wol wat plante en hope lein. Hy en in freon namen ek kontakt op mei Charles Maynard en William Powell, twa beamgenetici oan 'e State University of New York School of Environmental Science and Forestry yn Syracuse (Chuck en Bill binne ferstoarn). Se binne dêr koartlyn begûn mei in leechbudzjet kastanjeûndersyksprojekt. Darling joech harren wat kastanjes en frege de wittenskippers oft se dy brûke koene om se werom te bringen. Darling sei: "Dit liket in geweldich ding te wêzen." "It hiele eastlike diel fan 'e Feriene Steaten." In pear jier letter stoar lykwols syn eigen beam.
Sûnt de Europeanen har yn Noard-Amearika begûnen te festigjen, is it ferhaal oer de bosken fan it kontinint foar in grut part in ferlies west. It foarstel fan Darling wurdt lykwols no troch in protte beskôge as ien fan 'e meast belofte kânsen om it ferhaal te herzien - earder dit jier joech de Templeton World Charity Foundation it projekt fan Maynard en Powell it grutste part fan syn skiednis, en dizze ynspanning koe in lytsskalige operaasje dy't mear as $3 miljoen koste, ûntmantelje. It wie it grutste ienige kado dat ea oan 'e universiteit skonken is. It ûndersyk fan genetici twingt miljeubeskermers om it perspektyf op in nije en soms ûngemaklike manier ûnder eagen te sjen, dat it reparearjen fan 'e natuerlike wrâld net needsaaklikerwize betsjut dat men weromkomt nei in yntakte Tún fan Eden. It kin leaver betsjutte dat wy de rol oannimme dy't wy oannommen hawwe: de yngenieur fan alles, ynklusyf de natuer.
Kastanjeblêden binne lang en toskich, en lykje op twa lytse griene seageblêden dy't rêch oan rêch ferbûn binne mei de sintrale ader fan it blêd. Oan it iene ein binne twa blêden ferbûn mei in stâle. Oan it oare ein foarmje se in skerpe punt, dy't faak nei de kant bûgd is. Dizze ûnferwachte foarm snijt troch it stille griene en sânheuvels yn 'e bosken, en de ûnbidige mijmering fan kuierders wekte de oandacht fan minsken, en herinnerde har oan har reis troch it bosk dat eartiids in protte machtige beammen hie.
Allinnich troch literatuer en ûnthâld kinne wy ​​dizze beammen folslein begripe. Lucille Griffin, útfierend direkteur fan 'e American Chestnut Collaborator Foundation, skreau ris dat jo dêr kastanjes sille sjen dy't sa ryk binne dat yn 'e maitiid de romige, lineêre blommen oan 'e beam "lykas de skomjende weagen dy't de heuvel del rôlen", wat liedt ta de oantinkens fan pake. Yn 'e hjerst sil de beam wer eksplodearje, dizze kear mei stekelige bramen dy't de swietens bedekke. "Doe't de kastanjes ryp wiene, stapele ik yn 'e winter in heale bushel op," skreau in libbene Thoreau yn "Walden." "Yn dat seizoen wie it tige spannend om yn dy tiid troch it einleaze kastanjebosk yn Lincoln te swalkjen."
Kastanjes binne tige betrouber. Oars as iken dy't allinich binnen in pear jier ikels falle litte, produsearje kastanjebeammen elke hjerst in grut oantal nute-gewaaksen. Kastanjes binne ek maklik te fertarren: jo kinne se skilje en in rauwe ite. (Besykje ikels te brûken dy't ryk binne oan tannines - of doch it net.) Elkenien yt kastanjes: reeën, iikhoarntsjes, bearen, fûgels, minsken. De boeren litte har bargen los en wurde fet yn it bosk. Mei Kryst rôlen treinen fol kastanjes fan 'e bergen nei de stêd. Ja, se waarden yndie ferbaarnd troch it fjoer. "Der wurdt sein dat yn guon gebieten boeren mear ynkommen krije út 'e ferkeap fan kastanjes as alle oare lânbouprodukten," sei William L. Bray, de earste dekaan fan 'e skoalle dêr't Maynard en Powell letter wurken. Skreaun yn 1915. It is de beam fan it folk, wêrfan de measten yn it bosk groeie.
It jout ek mear as allinnich iten. Kastanjebeammen kinne wol 120 foet heech wurde, en de earste 50 foet wurde net fersteurd troch tûken of knoesten. Dit is de dream fan houthakkers. Hoewol it noch it moaiste noch it sterkste hout is, groeit it tige fluch, foaral as it nei it snijen opnij ûntkiemt en net ferrot. Om't de duorsumens fan spoarbiningen en tillefoanpeallen de estetyk oertrof, holp Chestnut mei oan it bouwen fan in yndustrialisearre Amearika. Tûzenen skuorren, hutten en tsjerken makke fan kastanjes steane der noch; in auteur skatte yn 1915 dat dit de meast kappe beamsoarte yn 'e Feriene Steaten wie.
Yn it grutste part fan it easten - de beammen fariearje fan Mississippi oant Maine, en fan 'e Atlantyske kust oant de rivier de Mississippi - binne kastanjes dêr ek ien fan. Mar yn 'e Appalachen wie it in grutte beam. Miljarden kastanjes libje op dizze bergen.
It is passend dat Fusarium-ferwelking foar it earst ferskynde yn New York, dat de poarte is foar in protte Amerikanen. Yn 1904 waard in frjemde ynfeksje ûntdutsen op 'e bast fan in bedrige kastanjebeam yn 'e Bronx Zoo. Undersykers hawwe al gau fêststeld dat de skimmel dy't baktearjele pleach feroarsake (letter Cryphonectria parasitica neamd) al yn 1876 op ymportearre Japanske beammen oankaam. (Der is meastentiids in tiidsfertraging tusken de ynfiering fan in soarte en de ûntdekking fan dúdlike problemen.)
Al gau melde minsken yn ferskate steaten dat beammen stjerre. Yn 1906 publisearre William A. Murrill, in mykolooch oan 'e New York Botanical Garden, it earste wittenskiplike artikel oer de sykte. Muriel wiisde derop dat dizze skimmel in gielich-brune blierynfeksje feroarsaket op 'e bast fan 'e kastanjebeam, wêrtroch't it úteinlik skjin wurdt om 'e stam hinne. As fiedingsstoffen en wetter net mear op en del kinne streame yn 'e bastfetten ûnder de bast, sil alles boppe de deadsring stjerre.
Guon minsken kinne har gjin beam foarstelle - of wolle net dat oaren har foarstelle - dy't út it bosk ferdwynt. Yn 1911 leaude Sober Paragon Chestnut Farm, in pjutteboartersplakbedriuw yn Pennsylvania, dat de sykte "mear wie as gewoan in eangst". Langduorjend bestean fan ûnferantwurdlike sjoernalisten. De pleats waard yn 1913 sluten. Twa jier lyn rôp Pennsylvania in kommisje foar kastanjesykte byinoar, autorisearre om US$ 275.000 út te jaan (in enoarme som jild yn dy tiid), en kundige in pakket fan machten oan om maatregels te nimmen om dizze pine te bestriden, ynklusyf it rjocht om beammen op partikulier eigendom te ferneatigjen. Patologen advisearje om alle kastanjebeammen binnen in pear kilometer fan 'e foarkant fan' e haadynfeksje te ferwiderjen om in brânprevintyf effekt te produsearjen. Mar it docht bliken dat dizze skimmel nei net-ynfekteare beammen kin springe, en syn spoaren wurde ynfekteare troch wyn, fûgels, ynsekten en minsken. It plan waard ferlitten.
Tsjin 1940 wiene hast gjin grutte kastanjes mear besmet. Tsjintwurdich is de wearde fan miljarden dollars útwiske. Omdat fusarium-ferwelking net yn 'e boaiem oerlibje kin, bliuwe kastanjewoartels ûntkieme, en mear as 400 miljoen dêrfan bliuwe noch yn it bosk. Fusarium-ferwelking fûn lykwols in reservoir yn 'e ikebeam dêr't it libbe sûnder wichtige skea oan syn gasthear oan te bringen. Fan dêrút ferspriedt it him fluch nei nije kastanjeknoppen en smyt se werom nei de grûn, meastentiids lang foardat se it bloeistadium berikke.
De houtyndustry hat alternativen fûn: iik, pine, walnoot en jiske. Looijen, in oare wichtige yndustry dy't ôfhinklik is fan kastanjebeammen, is oerstapt op syntetyske looimiddels. Foar in protte earme boeren is der neat om oer te skeakeljen: gjin oare ynheemse beam foarsjocht boeren en harren bisten fan fergese, betroubere en oerfloedige kaloaren en proteïne. Kastanjeplaag kin sein wurde dat it in ein makket oan in gewoane praktyk fan 'e selsstannige lânbou yn 'e Appalachen, wêrtroch't minsken yn it gebiet in foar de hân lizzende kar hawwe: in koalemyn yngean of fuortgean. De histoarikus Donald Davis skreau yn 2005: "Troch de dea fan kastanjes is de hiele wrâld dea, wêrtroch't de oerlibingsgewoanten dy't al mear as fjouwer ieuwen yn 'e Appalachen bestien hawwe, eliminearre wurde."
Powell groeide op fier fuort fan 'e Appalachen en kastanjebeammen. Syn heit tsjinne yn 'e loftmacht en ferhuze nei syn famylje: Indiana, Florida, Dútslân en de eastkust fan Maryland. Hoewol hy in karriêre yn New York trochbrocht, beholden syn taspraken de iepenheid fan it Midwesten en de subtile, mar werkenbere foaroardielen fan it Suden. Syn ienfâldige manieren en ienfâldige kleermakersstyl komplementearje inoar, mei jeans mei skynber einleaze rotaasje fan geruite shirts. Syn favorite útrop is "wow".
Powell is fan doel om bistedokter te wurden oant in heechlearaar genetika him de hope belooft op in nije, grienere lânbou basearre op genetysk modifisearre planten dy't har eigen ynsekten- en sykteprevinsjemooglikheden produsearje kinne. "Ik tocht, wow, it is net goed om planten te meitsjen dy't josels kinne beskermje tsjin pleagen, en jo hoege der gjin bestridingsmiddels op te spuiten?" sei Powell. "Fansels folget de rest fan 'e wrâld net itselde idee."
Doe't Powell yn 1983 oankaam by de ôfstudearskoalle fan Utah State University, fûn hy dat net slim. Hy kaam lykwols tafallich by it laboratoarium fan in biolooch te wurkjen, en hy wurke oan in firus dat skimmels fan 'e pleach ferswakke koe. Harren besykjen om dit firus te brûken gongen net bysûnder goed: it fersprate him net fan beam nei beam op himsels, dus moast it oanpast wurde foar tsientallen yndividuele skimmeltypen. Nettsjinsteande dit wie Powell fassinearre troch it ferhaal fan in grutte beam dy't omfoel en joech in wittenskiplike oplossing foar it foarkommen fan minskmakke tragyske flaters. Hy sei: "Fanwegen it minne behear fan ús guod dat oer de hiele wrâld ferfierd wurdt, hawwe wy per ongelok patogenen ymportearre." "Ik tocht: Wow, dit is nijsgjirrich. D'r is in kâns om it werom te bringen."
Powell wie net de earste poging om ferliezen te eliminearjen. Nei't dúdlik wie dat Amerikaanske kastanjes feroardiele wiene om te mislearjen, besocht de USDA Sineeske kastanjebeammen te plantsjen, in neef dy't mear resistint is tsjin ferwelking, om te begripen oft dizze soarte Amerikaanske kastanjes ferfange kin. Kastanjes groeie lykwols it meast nei bûten ta, en lykje mear op fruitbeammen as fruitbeammen. Se waarden yn it bosk yn 'e minderheid brocht troch iken en oare Amerikaanske reuzen. Harren groei wurdt blokkearre, of se stjerre gewoan. Wittenskippers hawwe ek besocht kastanjes út 'e Feriene Steaten en Sina tegearre te kweken, yn 'e hope in beam te produsearjen mei de positive skaaimerken fan beide. De ynspanningen fan 'e regearing mislearren en waarden opjûn.
Powell kaam úteinlik te wurkjen oan 'e State University of New York School of Environmental Science and Forestry, dêr't er Chuck Maynard moete, in genetikus dy't beammen yn it laboratoarium plante. Mar in pear jier lyn makken wittenskippers it earste genetysk modifisearre planteweefsel - wêrby't se in gen tafoege dat antibiotikaresistinsje oan tabak jout foar technyske demonstraasjes ynstee fan kommersjeel gebrûk. Maynard (Maynard) begon him te ûntwikkeljen ta nije technology, wylst er op syk wie nei nuttige technology dy't dêrmei te krijen hie. Yn dy tiid hie Darling wat siedden en in útdaging: it reparearjen fan Amerikaanske kastanjes.
Yn tûzenen jierren fan tradisjonele plantenfokkerij hawwe boeren (en resinte wittenskippers) farianten mei winske eigenskippen krúst. Dan wurde de genen natuerlik mei-inoar mingd, en kieze minsken beloftefolle mingsels foar hegere kwaliteit - grutter, lekkerder fruit of sykteresistinsje. Meastentiids duorret it ferskate generaasjes om in produkt te produsearjen. Dit proses is stadich en in bytsje betiizjend. Darling frege him ôf oft dizze metoade in beam soe produsearje dy't like goed is as syn wylde aard. Hy sei tsjin my: "Ik tink dat wy it better kinne."
Genetyske manipulaasje betsjut gruttere kontrôle: sels as in spesifyk gen fan in net-besibbe soarte komt, kin it selektearre wurde foar in spesifyk doel en ynfoege wurde yn it genoom fan in oar organisme. (Organismen mei genen fan ferskate soarten wurde "genetysk modifisearre". Koartlyn hawwe wittenskippers techniken ûntwikkele om it genoom fan doelorganismen direkt te bewurkjen.) Dizze technology belooft ongekende presyzje en snelheid. Powell is fan betinken dat dit tige geskikt liket te wêzen foar Amerikaanske kastanjes, dy't hy "hast perfekte beammen" neamt - sterk, heech en ryk oan fiedingsboarnen, dy't allinich in tige spesifike korreksje nedich binne: wjerstân tsjin baktearjele pleach.
Beste, ik bin it iens. Hy sei: "Wy moatte yngenieurs yn ús bedriuw hawwe." "Fan bou nei bou is dit gewoan in soarte fan automatisearring."
Powell en Maynard skatte dat it tsien jier duorje kin om de genen te finen dy't ferset jaan, technology te ûntwikkeljen om se ta te foegjen oan it kastanjegenoom, en se dan te kweken. "Wy rieden gewoan," sei Powell. "Nimmen hat genen dy't skimmelresistinsje jouwe. Wy binne echt begûn fanút in lege romte."
Darling socht stipe by de American Chestnut Foundation, in non-profit organisaasje oprjochte yn 'e iere jierren '80. De lieder fertelde him dat hy yn prinsipe ferlern wie. Se binne ynsette foar hybridisaasje en bliuwe wach oer genetyske technyk, wat ferset hat oproppen fan miljeubeskermers. Dêrom oprjochte Darling syn eigen non-profit organisaasje om genetyske technykwurk te finansieren. Powell sei dat de organisaasje de earste sjek oan Maynard en Powell útskreaun foar $30.000. (Yn 1990 herfoarme de nasjonale organisaasje en akseptearre de ôfskiedingsgroep fan Darling as har earste steatsôfdieling, mar guon leden wiene noch altyd skeptysk of folslein fijannich tsjin genetyske technyk.)
Maynard en Powell binne oan it wurk. Hast fuortendaliks die bliken dat harren rûsde tiidskema net realistysk wie. It earste obstakel is útfine hoe't se kastanjes yn it laboratoarium kweke kinne. Maynard besocht kastanjeblêden en groeihormoan te mingen yn in rûne, ûndjippe plestik petriskûtel, in metoade dy't brûkt wurdt om populieren te kweken. It docht bliken dat dit net realistysk is. Nije beammen sille gjin woartels en sjitten ûntwikkelje út spesjalisearre sellen. Maynard sei: "Ik bin de wrâldlieder yn it deadzjen fan kastanjebeammen." In ûndersiker oan 'e Universiteit fan Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle), learde Maynard úteinlik hoe't se fan bestuiving nei de folgjende stap kinne gean. Plant kastanjes yn embryo's yn 'e ûntwikkelingsfaze.
It finen fan it juste gen - it wurk fan Powell - die bliken ek in útdaging te wêzen. Hy brocht ferskate jierren troch mei ûndersyk nei in antibakteriële ferbining basearre op kikkergenen, mar joech de ferbining op fanwegen soargen dat it publyk beammen mei kikkerts miskien net akseptearje soe. Hy socht ek nei in gen tsjin baktearjele pleach yn kastanjes, mar fûn dat it beskermjen fan 'e beam in protte genen omfettet (se identifisearren teminsten seis). Doe, yn 1997, kaam in kollega werom fan in wittenskiplike gearkomste en listte in gearfetting en presintaasje op. Powell notearre in titel mei de titel "Ekspresje fan oksalaatoksidase yn transgene planten jout ferset tsjin oksalaat en oksalaatprodusearjende skimmels". Fan syn firusûndersyk wist Powell dat ferwelkingsskimmels oksaalsoer útstjitte om kastanjebast te deadzjen en it maklik te fertarren te meitsjen. Powell realisearre him dat as kastanje syn eigen oksalaatoksidase kin produsearje (in spesjaal proteïne dat oksalaat kin ôfbrekke), it himsels miskien ferdigenje kin. Hy sei: "Dat wie myn Eureka-momint."
It docht bliken dat in protte planten in gen hawwe dat har yn steat stelt om oksalaatoksidase te produsearjen. Fan 'e ûndersiker dy't de taspraak joech, krige Powell in fariant fan weet. Graduearre studinte Linda Polin McGuigan ferbettere de "gengewear" technology om genen yn kastanjeembryo's te lansearjen, yn 'e hope dat it yn it DNA fan it embryo ynfoege wurde kin. It gen bleau tydlik yn it embryo, mar ferdwûn doe. It ûndersyksteam liet dizze metoade los en gie oer op in baktearje dy't lang lyn in metoade ûntwikkele hat om it DNA fan oare organismen te knippen en har genen yn te foegjen. Yn 'e natuer foegje mikroorganismen genen ta dy't de gasthear twinge om baktearjele iten te meitsjen. Genetici binne dizze baktearje binnenfallen, sadat it elk gen kin ynfoegje dat de wittenskipper wol. McGuigan krige de mooglikheid om betrouber weetgenen en markerproteinen ta te foegjen oan kastanjeembryo's. As it proteïne ûnder in mikroskoop bestraald wurdt, sil it proteïne in grien ljocht útstjoere, wat oanjout dat it ynfoege is. (It team stoppe gau mei it brûken fan markerproteinen - nimmen woe in beam dy't gloeije koe.) Maynard neamde de metoade "it elegantste ding yn 'e wrâld."
Mei de tiid bouden Maynard en Powell in kastanje-assemblageline, dy't no útwreidet nei de ferskate ferdjippings fan in prachtich gebou fan bakstien en mortel foar boskbouûndersyk út 'e jierren '60, lykas ek de fonkeljende nije "Biotech Accelerator"-foarsjenning bûten de kampus. It proses omfettet earst it selektearjen fan embryo's dy't ûntkieme út genetysk identike sellen (de measte yn it laboratoarium makke embryo's dogge dit net, dus it is nutteloos om klonen te meitsjen) en it ynfoegjen fan weetgenen. Embryonale sellen, lykas agar, binne in pudding-achtige stof dy't wûn wurdt út algen. Om it embryo yn in beam te feroarjen, foegen de ûndersikers groeihormoan ta. Hûnderten kubusfoarmige plestik konteners mei lytse woartelleaze kastanjebeammen kinne op in planke ûnder in krêftige fluorescerende lampe pleatst wurde. Uteinlik brûkten de wittenskippers woartelhormoan, plante har orizjinele beammen yn potten fol mei grûn, en pleatsten se yn in temperatuerkontroleare groeikeamer. Net ferrassend binne de beammen yn it laboratoarium bûten yn minne steat. Dêrom hawwe de ûndersikers se keppele oan wylde beammen om hurdere, mar noch altyd resistente eksimplaren te produsearjen foar fjildtesten.
Twa simmers lyn liet Hannah Pilkey, in ôfstudearre studinte yn it laboratoarium fan Powell, my sjen hoe't ik dit dwaan moast. Se kweekte de skimmel dy't baktearjele pleach feroarsaket yn in lytse plestik petriskûtel. Yn dizze sletten foarm sjocht de bleekoranje patogeen der goedaardich en hast moai út. It is dreech foar te stellen dat it de oarsaak is fan massale dea en ferneatiging.
De giraffe op 'e grûn knibbele op 'e grûn, markearre it fiif millimeter diel fan in lyts beamke, makke trije presys ynsnijdingen mei in skalpel en smeerde pleister op 'e wûne. Se fersegele se mei in stik plestik folie. Se sei: "It is as in pleister." Om't dit in net-resistente "kontrôle" beam is, ferwachtet se dat de oranje ynfeksje him rap ferspriedt fan 'e ynintingsplak en úteinlik de lytse stielen omfiemet. Se liet my wat beammen sjen dy't weetgenen befette dy't se earder behannele hie. De ynfeksje is beheind ta de ynsnijing, lykas de tinne oranje lippen tichtby de lytse mûle.
Yn 2013 kundigen Maynard en Powell harren súkses oan yn transgenysk ûndersyk: 109 jier nei't de Amerikaanske kastanjesykte ûntdutsen waard, makken se in skynber selsferdigeningsbeam, sels as se oanfallen wurde troch grutte doses ferwelkende skimmels. Ta eare fan harren earste en meast royale donor ynvestearre hy sawat $250.000, en ûndersikers hawwe beammen nei him neamd. Dit hjit Darling 58.
De jierlikse gearkomste fan 'e New York-ôfdieling fan 'e American Chestnut Foundation waard hâlden yn in beskieden hotel bûten New Paltz op in reinich sneon yn oktober 2018. Sawat 50 minsken kamen byinoar. Dizze gearkomste wie foar in part in wittenskiplike gearkomste en foar in part in gearkomste foar it útwikseljen fan kastanjes. Efteryn in lytse gearkomsteseal wikselen de leden Ziploc-tassen fol nuten út. Dizze gearkomste wie de earste kear yn 28 jier dat Darling of Maynard net oanwêzich wiene. Sûnensproblemen hâlden har beiden fuort. "Wy dogge dit al sa lang, en hast elk jier hâlde wy ús stil foar de deaden," fertelde Allen Nichols, de presidint fan 'e klub, my. Dochs is de stimming noch altyd optimistysk: de genetysk modifisearre beam hat jierren fan swiere feiligens- en effektiviteitstests trochstaan.
De leden fan 'e ôfdieling joegen in detaillearre ynlieding oer de tastân fan elke grutte kastanjebeam dy't yn 'e steat New York libbet. Pilkey en oare ôfstudearre studinten yntrodusearren hoe't jo pollen sammelje en opslaan kinne, hoe't jo kastanjes ûnder binnenljochten kweke kinne, en hoe't jo de boaiem folje kinne mei pleachwûne om it libben fan beammen te ferlingjen. De minsken mei cashewboarst, wêrfan in protte har eigen beammen bestuive en kweke, stelden fragen oan jonge wittenskippers.
Bowell op 'e flier set, klaaid yn wat in ûnoffisjeel uniform foar dit haadstik like te wêzen: in shirt mei halsline yn in jeans. Syn iensidige stribjen - in tritichjierrige karriêre organisearre om it doel fan Herb Darling om kastanjes werom te krijen - is seldsum ûnder akademyske wittenskippers, dy't faker ûndersyk dogge yn in fiifjierrige finansieringssyklus, en dan wurde de belofte resultaten oan oaren oerdroegen foar kommersjalisaasje. Don Leopold, in kollega yn 'e ôfdieling Miljeuwittenskip en Boskbou fan Powell, fertelde my: "Hy is tige oandachtich en dissiplinearre." "Hy docht de gerdinen op. Hy wurdt net ôfleid troch safolle oare dingen. Doe't it ûndersyk úteinlik foarútgong boekte, namen de behearders fan 'e State University of New York (SUNY) kontakt mei him op en fregen in patint oan foar syn beam, sadat de universiteit derfan profitearje koe, mar Powell wegere. Hy sei dat genetysk modifisearre beammen binne lykas primitive kastanjes en minsken tsjinje. De minsken fan Powell binne yn dizze keamer.
Mar hy warskôge harren: Nei it oerwinnen fan de measte technyske obstakels kinne genetysk modifisearre beammen no foar de grutste útdaging stean: de Amerikaanske oerheid. In pear wiken lyn hat Powell in bestân fan hast 3.000 siden yntsjinne by de Animal and Plant Health Inspection Service fan it Amerikaanske Ministearje fan Lânbou, dy't ferantwurdlik is foar it goedkarren fan genetysk modifisearre planten. Dit begjint it goedkarringsproses fan it buro: beoardielje de oanfraach, freegje om kommentaar fan it publyk, produsearje in miljeu-effektferklearring, freegje opnij om kommentaar fan it publyk en nim in beslút. Dit wurk kin ferskate jierren duorje. As der gjin beslút is, kin it projekt stillein wurde. (De earste perioade foar iepenbier kommentaar is noch net iepene.)
De ûndersikers binne fan plan om oare petysjes yn te tsjinjen by de Food and Drug Administration, sadat dy de fiedingsfeiligens fan genetysk modifisearre nuten kontrolearje kin, en de Environmental Protection Agency sil de miljeu-ynfloed fan dizze beam besjen ûnder de Federal Pesticide Law, dy't fereaske is foar alle genetysk modifisearre planten fan biologyske oarsprong. "Dit is yngewikkelder as wittenskip!" sei immen yn it publyk.
“Ja,” wie Powell it iens. “Wittenskip is nijsgjirrich. It is frustrerend.” (Hy fertelde my letter: “Tafersjoch troch trije ferskillende ynstânsjes is in oerdriuwing. It deadet echt ynnovaasje yn miljeubeskerming..”)
Om te bewizen dat harren beam feilich is, fierde it team fan Powell ferskate testen út. Se fiede oksalaatoksidase oan it pollen fan bijen. Se mjitten de groei fan foardielige skimmels yn 'e boaiem. Se lieten de blêden yn it wetter en ûndersochten harren ynfloed op 'e ... Der waarden gjin negative effekten sjoen yn ien fan 'e stúdzjes - eins is de prestaasje fan it genetysk modifisearre dieet better as de blêden fan guon net-modifisearre beammen. Wittenskippers stjoerden de nuten nei Oak Ridge National Laboratory en oare laboratoaria yn Tennessee foar analyze, en fûnen gjin ferskillen mei nuten produsearre troch net-modifisearre beammen.
Sokke resultaten kinne tafersjochhâlders gerêststelle. Se sille hast wis gjin aktivisten tefreden stelle dy't tsjin GMO's binne. John Dougherty, in pensjonearre wittenskipper fan Monsanto, levere fergees advys oan Powell. Hy neamde dizze tsjinstanners de "opposysje". Miljeuorganisaasjes warskôgje al tsientallen jierren dat it ferpleatsen fan genen tusken fier besibbe soarten ûnbedoelde gefolgen sil hawwe, lykas it meitsjen fan in "superûnkrûd" dat natuerlike planten oertreft, of it yntrodusearjen fan frjemde genen dy't de gasthear de mooglikheid fan skealike mutaasjes yn it DNA fan 'e soarte kinne feroarsaakje. Se meitsje har ek soargen dat bedriuwen genetyske manipulaasje brûke om patinten te krijen en organismen te kontrolearjen.
Op it stuit sei Powell dat hy gjin jild direkt fan yndustryboarnen ûntfong, en hy stie derop dat de donaasje fan fûnsen oan it laboratoarium "net ferbûn" wie. Brenda Jo McManama, de organisator fan in organisaasje mei de namme "Indigenous Environmental Network", wiisde lykwols op in oerienkomst yn 2010 wêryn Monsanto de Chestnut Foundation en har partnerburo New York twa patinten foar genetyske modifikaasje autorisearre. (Powell sei dat bydragen fan 'e yndustry, ynklusyf Monsanto, minder as 4% fan har totale wurkkapitaal útmeitsje.) McManama fermoedet dat Monsanto (oernommen troch Bayer yn 2018) yn it geheim besiket in patint te krijen troch te stypjen wat liket op in takomstige iteraasje fan 'e selsleaze beam. "Monsan is allegear kwea," sei se iepenlik.
Powell sei dat it oktroai yn 'e oerienkomst fan 2010 ferrûn is, en troch de details fan syn beam yn 'e wittenskiplike literatuer te iepenbierjen, hat hy derfoar soarge dat de beam net patintearre wurde kin. Mar hy realisearre him dat dit net alle soargen fuorthelje soe. Hy sei: "Ik wit dat immen sizze soe dat jo gewoan in lokmiddel binne foar Monsanto." "Wat kinne jo dwaan? Der is neat dat jo dwaan kinne."
Sawat fiif jier lyn kamen de lieders fan 'e American Chestnut Foundation ta de konklúzje dat se har doelen net allinich troch hybridisaasje berikke koene, dat se akseptearren it genetyske technykprogramma fan Powell. Dizze beslissing soarge foar wat ûnienigens. Yn maart 2019 naam de presidint fan 'e Massachusetts-Rhode Island-ôfdieling fan' e Stichting, Lois Breault-Melican, ûntslach, en neamde it argumint fan it Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), in anty-gentechnyk-organisaasje basearre yn Buffalo. Justice Ecology Project); har man Denis Melican ferliet ek it bestjoer. Dennis fertelde my dat it pear benammen soargen wie dat de kastanjes fan Powell in "Trojaansk hynder" blike te wêzen, wat de wei frijmakke foar oare kommersjele beammen om troch genetyske technyk supercharged te wurden.
Susan Offutt, in lânbou-ekonoom, is foarsitter fan 'e National Academy of Sciences, Engineering and Medicine Committee, dy't yn 2018 ûndersyk die nei boskbiotechnology. Hy wiisde derop dat it regeljouwingsproses fan 'e oerheid him rjochtet op it smelle probleem fan biologyske risiko's, en dat it hast noait rekken hâldt mei bredere maatskiplike soargen, lykas dy oan 'e oarder steld troch anty-GMO-aktivisten. "Wat is de yntrinsyke wearde fan it bosk?" frege se, as foarbyld fan in probleem dat it proses net oplost hat. "Hawwe bosken har eigen fertsjinsten? Hawwe wy in morele ferplichting om hjir rekken mei te hâlden by it nimmen fan yntervinsjebesluten?"
De measte wittenskippers dêr't ik mei praat haw, hawwe net folle reden om har soargen te meitsjen oer de beammen fan Powell, om't it bosk fiergeande skea oprûn hat: houtkap, mynbou, ûntwikkeling en einleaze hoemannichten ynsekten en sykten dy't beammen ferneatigje. Dêrûnder is bliken dien dat kastanjeferwelking in iepeningsseremoanje is. "Wy yntrodusearje altyd nije folsleine organismen," sei Gary Lovett, in boskekolooch by it Cary Ecosystem Institute yn Millbrook, New York. "De ynfloed fan genetysk modifisearre kastanjes is folle lytser."
Donald Waller, in boskekolooch dy't koartlyn mei pensjoen gie fan 'e Universiteit fan Wisconsin-Madison, gie noch fierder. Hy fertelde my: "Oan 'e iene kant skets ik in bytsje lykwicht tusken risiko en beleanning. Oan 'e oare kant bliuw ik gewoan myn holle krabben foar risiko's." Dizze genetysk modifisearre beam kin in bedriging foarmje foar it bosk. Yn tsjinstelling, "de pagina ûnder de beleanning rint gewoan oer mei inket." Hy sei dat in kastanje dy't ferwelking wjerstean sil úteinlik dit belegerde bosk sil winne. Minsken hawwe hoop nedich. Minsken hawwe symboalen nedich. "
Powell bliuwt meastentiids kalm, mar skeptisy fan genetyske technyk kinne him miskien skodzje. Hy sei: "Se meitsje gjin sin foar my." "Se binne net basearre op wittenskip." As yngenieurs bettere auto's of smartphones produsearje, kleit nimmen, dus hy wol witte wat der mis is mei better ûntworpen beammen. "Dit is in ark dat helpe kin," sei Powell. "Wêrom sizze jo dat wy dit ark net brûke kinne? Wy kinne in Phillips-skroevendraaier brûke, mar gjin gewoane skroevendraaier, en oarsom?"
Begjin oktober 2018 begeliede ik Powell nei in myld fjildstasjon súdlik fan Syracuse. Hy hope dat de takomst fan 'e Amerikaanske kastanjesoarte groeie soe. It plak is hast ferlitten, en it is ien fan 'e pear plakken dêr't beammen groeie meie. De hege plantaazjes fan dennen en lariks, it produkt fan in lang ferlitten ûndersyksprojekt, helte nei it easten, fuort fan 'e hearskjende wyn, wat it gebiet in wat griezelich gefoel jout.
Undersyker Andrew Newhouse yn it laboratoarium fan Powell wurket al oan ien fan 'e bêste beammen foar wittenskippers, in wylde kastanje út súdlik Firginia. De beam is sawat 25 foet heech en groeit yn in willekeurich pleatste kastanjebeamgaard omjûn troch in 10 foet hege reeënhek. De skoaltas wie oan 'e úteinen fan guon tûken fan 'e beam bûn. Newhouse ferklearre dat de binnenste plestik tas finzen siet yn Darling 58-pollen dêr't wittenskippers yn juny om frege hiene, wylst de bûtenste metalen gaastas de iikhoarntsjes fuort hold fan groeiende bramen. De hiele opset stiet ûnder strang tafersjoch fan it Amerikaanske Ministearje fan Lânbou; foar deregulaasje moat pollen of nuten fan beammen mei genetysk tafoege genen yn it hek of yn it laboratoarium fan 'e ûndersiker isolearre wurde.
Newhouse brûkte in útlûkbere snoeiskjirre op 'e tûken. Troch mei in tou te lûken, bruts it blêd en de tas foel. Newhouse gie gau nei de folgjende tûke yn in tas en werhelle it proses. Powell sammele de fallen tassen en die se yn in grutte plestik jiskesek, krekt as by it omgean mei biogefaarlike materialen.
Nei't se weromkamen yn it laboratoarium, hawwe Newhouse en Hannah Pilkey de tas leechmakke en gau brune nuten út 'e griene blêden helle. Se soargje derfoar dat de toarnen net yn 'e hûd penetrearje, wat in beropsrisiko is by kastanjeûndersyk. Yn it ferline mochten se allegear kostbere genetysk modifisearre nuten. Dizze kear hiene se úteinlik in protte: mear as 1.000. "Wy dogge allegear bliide lytse dûnsen," sei Pirkey.
Letter dy middei naam Powell de kastanjes mei nei it kantoar fan Neil Patterson yn 'e lobby. It wie Dei fan 'e Yndigene Folken (Columbusdei), en Patterson, assistint-direkteur fan it ESF's Sintrum foar Yndigene Folken en it Miljeu, wie krekt werom fan in kwart fan 'e kampus, dêr't hy in demonstraasje fan yndigene iten liede. Syn twa bern en nicht boartsje op 'e kompjûter op it kantoar. Elkenien skilde en iet nuten. "Se binne noch in bytsje grien," sei Powell spytlik.
Powell syn kado is multyfunksjoneel. Hy ferspriedt sied, yn 'e hope it netwurk fan Patterson te brûken om kastanjes te plantsjen yn nije gebieten, dêr't se binnen in pear jier genetysk modifisearre pollen ûntfange kinne. Hy die ek mei oan behendige kastanjediplomaasje.
Doe't Patterson yn 2014 troch ESF ynhierd waard, hearde hy dat Powell eksperimintearre mei genetysk modifisearre beammen, dy't mar in pear kilometer fan it Onondaga Nation Resident Territory wiene. Dat lêste leit yn it bosk in pear kilometer súdlik fan Syracuse. Patterson realisearre him dat as it projekt slagget, sykteresistinsjegenen úteinlik it lân ynkomme sille en dêr krúse mei de oerbleaune kastanjes, wêrtroch it bosk feroaret dat essensjeel is foar de identiteit fan Onodaga. Hy hearde ek oer soargen dy't aktivisten, wêrûnder guon út ynheemse mienskippen, derta driuwe om genetysk modifisearre organismen earne oars tsjin te gean. Bygelyks, yn 2015 ferbea de Yurok-stam GMO-reservaten yn Noard-Kalifornje fanwegen soargen oer de mooglikheid fan fersmoarging fan har gewaaksen en salmfiskerij.
"Ik realisearje my dat dit ús hjir oerkaam is; wy moatte teminsten in petear hawwe," fertelde Patterson my. Op 'e gearkomste fan it Miljeubeskermingsburo fan 2015, hâlden troch ESF, joech Powell in goed repetearre taspraak foar leden fan 'e ynheemse folken fan New York. Nei de taspraak herinnerde Patterson him dat ferskate lieders seine: "Wy moatte beammen plante!" Harren entûsjasme ferraste Patterson. Hy sei: "Ik hie it net ferwachte."
Lettere petearen lieten lykwols sjen dat mar in pear fan harren har echt herinnerje hokker rol de kastanjebeam spile yn syn tradisjonele kultuer. Patterson syn ferfolchûndersyk fertelde him dat yn in tiid dat sosjale ûnrêst en ekologyske ferneatiging tagelyk plakfûnen, de Amerikaanske regearing in wiidweidich twongen demobilisaasje- en assimilaasjeplan útfierde, en de epidemy oankaam wie. Lykas in protte oare dingen is de lokale kastanjekultuer yn it gebiet ferdwûn. Patterson fûn ek dat de opfettings oer genetyske manipulaasje sterk ferskille. Onoda's lacrosse-stokfabrikant Alfie Jacques is entûsjast om stokken fan kastanjehout te meitsjen en stipet it projekt. Oaren tinke dat it risiko te grut is en binne dêrom tsjin beammen.
Patterson begrypt dizze twa posysjes. Hy sei koartlyn tsjin my: "It is as in mobile tillefoan en myn bern." Hy wiisde derop dat syn bern fanwegen de koroanapandemy fan skoalle weromkomt. "Op in dei die ik alles; om se yn kontakt te hâlden, leare se. De oare deis, lykas, lit ús dy dingen kwytreitsje." Mar jierren fan dialooch mei Powell ferswakke syn skepsis. Net lang lyn learde hy dat de gemiddelde neiteam fan 58 Darling-beammen de yntrodusearre genen net sille hawwe, wat betsjut dat de orizjinele wylde kastanjes yn it bosk sille bliuwe groeien. Patterson sei dat dit in grut probleem eliminearre.
Tidens ús besite yn oktober fertelde hy my dat de reden wêrom't hy it GM-projekt net folslein stypje koe, wie om't hy net wist oft Powell him soargen makke oer de minsken dy't mei de beam ynteraksje hiene of oer de beam. "Ik wit net wat der foar him is," sei Patterson, wylst hy op 'e boarst klopte. Hy sei dat allinich as de relaasje tusken minske en kastanje weromhelle wurde kin, it needsaaklik is om dizze beam werom te krijen.
Dêrfoar sei er dat er fan doel is de nuten dy't Powell him joech te brûken om kastanjepudding en oalje te meitsjen. Hy sil dizze gerjochten nei it gebiet fan Onondaga bringe en minsken útnoegje om har âlde smaken opnij te ûntdekken. Hy sei: "Ik hoopje it, it is as in âlde freon groet. Jo hoege allinich mar yn 'e bus te stappen fan wêr't jo de lêste kear stoppe binne."
Powell krige yn jannewaris in kado fan $3,2 miljoen fan 'e Templeton World Charity Foundation, wêrtroch Powell fierder kin gean as hy de regeljouwingsynstânsjes navigearret en syn ûndersyksfokus útwreidet fan genetika nei de werklike realiteit fan 'e heule lânskipsreparaasje. As de oerheid him in segen jout, sille Powell en wittenskippers fan 'e American Chestnut Foundation it begjinne te litten bloeie. Pollen en syn ekstra genen sille wurde blaasd of boarstele op 'e wachtsjende konteners fan oare beammen, en it lot fan genetysk modifisearre kastanjes sil him ûnôfhinklik ûntjaan fan 'e kontroleare eksperimintele omjouwing. Utgeande fan dat it gen sawol yn it fjild as yn it laboratoarium ûnderhâlden wurde kin, is dit ûnwis, en it sil him ferspriede yn it bosk - dit is in ekologysk punt dat wittenskippers winskje, mar radikalen bang binne.
Nei't der in kastanjebeam ûntspannen is, kinne jo der ien keapje? Ja, sei Newhouse, dat wie it plan. Undersykers binne elke wike frege wannear't beammen beskikber binne.
Yn 'e wrâld dêr't Powell, Newhouse en syn kollega's wenje, is it maklik om te fielen dat it hiele lân op harren beam wachtet. In koart eintsje nei it noarden riden fan 'e ûndersyksbuorkerij troch it sintrum fan Syracuse docht lykwols tinken oan hoe djipgeande feroarings der plakfûn hawwe yn it miljeu en de maatskippij sûnt it ferdwinen fan Amerikaanske kastanjes. Chestnut Heights Drive leit yn in lyts stedsje benoarden Syracuse. It is in gewoane wenstrjitte mei brede opritten, moaie gazons en sa no en dan lytse dekorative beammen dy't ferspraat binne mei de foartún. It houtbedriuw hat de weroplibbing fan kastanjes net nedich. De selsstannige lânbou-ekonomy basearre op kastanjes is folslein ferdwûn. Hast nimmen hellet sêfte en swiete nuten út te hurde beamstammen. De measte minsken witte miskien net iens dat der neat mist yn it bosk.
Ik stoppe en hie in picknickdiner by Lake Onondaga yn 'e skaad fan 'e grutte wite jiskebeam. De beam siet fol mei heldergriene grize boarders. Ik kin de gatten sjen dy't de ynsekten yn 'e bast makke hawwe. Hy begjint syn blêden te ferliezen en kin in pear jier letter stjerre en ynstoarte. Allinnich om hjir te kommen fan myn hûs yn Maryland, ried ik foarby tûzenen deade jiskebeammen, mei bleate hoofoarktûken dy't oan 'e kant fan 'e dyk omheech stiene.
Yn Appalachia hat it bedriuw beammen út in grutter gebiet fan Bitlahua skraabd om hjirûnder stienkoal te krijen. It hert fan it stienkoallân falt gear mei it hert fan it eardere kastanjelân. De American Chestnut Foundation wurke gear mei organisaasjes dy't beammen plante hawwe op ferlitten stienkoalminen, en kastanjebeammen groeie no op tûzenen hektare lân dat troffen is troch de ramp. Dizze beammen binne mar in diel fan 'e hybriden dy't resistint binne tsjin baktearjele pleach, mar se kinne synonym wurde mei in nije generaasje beammen dy't op in dei kinne konkurrearje mei de âlde boskreuzen.
Ferline maaie berikte de konsintraasje fan koalstofdiokside yn 'e atmosfear foar it earst 414,8 dielen per miljoen. Lykas oare beammen is it net-wettergewicht fan Amerikaanske kastanjes sawat de helte fan 'e koalstof. Mar in pear dingen dy't jo op in stik lân kinne groeie, kinne rapper koalstof út 'e loft opnimme as in groeiende kastanjebeam. Mei dit yn gedachten suggerearre in artikel publisearre yn 'e Wall Street Journal ferline jier: "Lit ús noch in kastanjepleats hawwe."