Visszahozhatja-e a géntechnológia az amerikai gesztenyét?

Mielőtt a betegségek körülbelül 3 milliárd vagy még több betegséget irtottak ki, ez a fa segített felépíteni egy iparosodott Amerikát. Ahhoz, hogy visszaállítsuk elveszett dicsőségüket, talán át kell fogadnunk és helyre kell hoznunk a természetet.
Valamikor 1989-ben Herbert Darling hívást kapott: Egy vadász elmondta neki, hogy egy magas amerikai gesztenyefára bukkant Darling birtokán a New York állam nyugati részén, a Zor-völgyben. Darling tudta, hogy a gesztenye egykor a környék egyik legfontosabb fája volt. Azt is tudta, hogy egy halálos gomba majdnem kiirtotta a fajt több mint másfél évszázadra. Amikor meghallotta a vadász beszámolóját egy élő gesztenyéről, amelynek törzse két láb hosszú volt és egy ötemeletes épületig ért, kételkedni kezdett. „Nem vagyok benne biztos, hogy elhiszem-e, hogy tudja, mi az” – mondta Darling.
Amikor Darling megtalálta a fát, olyan volt, mintha egy mitikus alakra nézett volna. Azt mondta: „Olyan egyszerű és tökéletes volt egy példányt készíteni – nagyszerű volt.” De Darling azt is látta, hogy a fa haldoklik. Az 1900-as évek eleje óta ugyanaz a járvány sújtja, amely a becslések szerint 3 milliárd vagy több halálesetet okozott ilyen betegségekben. Ez az első ember által terjesztett betegség a modern történelemben, amely főként fákat pusztít. Darling arra gondolt, ha nem tudja megmenteni azt a fát, legalább a magjait megmenti. Csak egy probléma van: a fa nem tesz semmit, mert nincsenek más gesztenyefa a közelben, amelyek beporozhatnák.
Darling mérnök, aki mérnöki módszereket alkalmaz a problémák megoldására. A következő júniusban, amikor halványsárga virágok szóródtak szét a fa zöld lombkoronáján, Darling sörétes töltényt töltött meg sörétporral, amelyet egy másik, általa megismert gesztenyefa hímvirágaiból vett ki, és észak felé autózott. Másfél órát vett igénybe. A fát a bérelt helikopterről lőtte le. (Egy sikeres építőipari céget vezet, amely megengedheti magának a fényűzést.) Ez a kísérlet kudarcot vallott. A következő évben Darling újra próbálkozott. Ezúttal a fiával felhúzták az állványzatot a domb tetején lévő gesztenyékhez, és több mint két hét alatt egy 80 láb magas platformot építettek. A kedvesem felmászott a lombkoronára, és egy másik gesztenyefán súrolta a gilisztaszerű virágokkal díszített virágokat.
Azon az őszön Darling fájának ágai zöld tövisekkel borított bogáncsokat hoztak. Ezek a tövisek olyan vastagok és élesek voltak, hogy kaktuszoknak nézhetnék őket. A termés nem magas, körülbelül 100 dió van, de Darling ültetett néhányat, és reményt adott. Egy barátjával felvette a kapcsolatot Charles Maynarddal és William Powell-lel, a Syracuse-i New York-i Állami Egyetem Környezettudományi és Erdészeti Karának két fagenetikusával is (Chuck és Bill meghaltak). Nemrégiben egy alacsony költségvetésű gesztenyekutatási projektet indítottak ott. Darling adott nekik néhány gesztenyét, és megkérdezte a tudósokat, hogy felhasználhatnák-e őket a visszanyerésükre. Darling azt mondta: „Ez nagyszerű dolognak tűnik.” „Az egész keleti Egyesült Államok.” Néhány évvel később azonban a saját fája elpusztult.
Amióta az európaiak letelepedtek Észak-Amerikában, a kontinens erdőiről szóló történet nagyrészt veszteséges. Darling javaslatát azonban sokan ma már az egyik legígéretesebb lehetőségnek tartják a történet átdolgozására – idén korábban a Templeton World Charity Foundation Maynard és Powell projektjének nagy részét adományozta, és ez az erőfeszítés lehetővé tette egy több mint 3 millió dollárba kerülő kisléptékű művelet megszüntetését. Ez volt a legnagyobb egyszeri adomány, amelyet valaha az egyetemnek adományoztak. A genetikusok kutatása arra kényszeríti a környezetvédőket, hogy új és néha kellemetlen módon nézzenek szembe azzal a kilátással, hogy a természeti világ helyreállítása nem feltétlenül jelenti az érintetlen Édenkertbe való visszatérést. Inkább azt jelentheti, hogy elfogadjuk azt a szerepet, amelyet magunkra vállaltunk: mindent, beleértve a természetet is, megtervezni.
A gesztenye levelei hosszúak és fogazottak, úgy néznek ki, mint két apró zöld fűrészlap, amelyek háttal a levél központi erezetéhez csatlakoznak. Az egyik végén két levél egy szárhoz csatlakozik. A másik végén egy éles csúcsot alkotnak, amely gyakran oldalra hajlik. Ez a váratlan forma átvágja az erdő csendes zöldjét és homokdűnéit, és a túrázók hihetetlen ábrándozása felkeltette az emberek figyelmét, emlékeztetve őket az erdőn át vezető útjukra, amelyben valaha sok hatalmas fa volt.
Csak az irodalom és az emlékezet által érthetjük meg teljesen ezeket a fákat. Lucille Griffin, az American Chestnut Collaborator Foundation ügyvezető igazgatója egyszer azt írta, hogy ott olyan gazdagon teremnek majd gesztenyék, hogy tavasszal a fán lévő krémszínű, egyenes virágok „olyanok, mint A habos hullámok gördültek le a hegyoldalon”, ami a nagyapa emlékeire emlékeztet. Ősszel a fa ismét kivirágzik, ezúttal szúrós bogáncsokkal, amelyek elfedik az édességet. „Amikor a gesztenyék megértek, télen fél vékányit halmoztam fel belőlük” – írta Thoreau a „Walden”-ben. „Abban az évszakban nagyon izgalmas volt Lincoln végtelen gesztenyeerdőjében barangolni.”
A gesztenyék nagyon megbízhatóak. A tölgyfákkal ellentétben, amelyek csak néhány éven belül hullatnak makkot, a gesztenyefák minden ősszel rengeteg diótermést teremnek. A gesztenyék könnyen emészthetők is: meghámozhatjuk őket, és nyersen megehetjük. (Próbáljuk ki a tanninokban gazdag makkot – vagy ne tedd.) Mindenki eszik gesztenyét: szarvasok, mókusok, medvék, madarak, emberek. A gazdák elengedik a disznóikat, és az erdőben híznak. Karácsonykor gesztenyével teli vonatok gurultak a hegyekből a városba. Igen, valóban elégették őket a máglyán. „Állítólag egyes területeken a gazdák több bevételre tesznek szert a gesztenye eladásából, mint az összes többi mezőgazdasági termékből” – mondta William L. Bray, az iskola első dékánja, ahol később Maynard és Powell dolgozott. 1915-ben íródott. Ez a nép fája, amelynek nagy része az erdőben terem.
Nem csak táplálékot biztosít. A gesztenyefák akár 36 méter magasra is felnőhetnek, és az első 15 métert sem zavarják az ágak vagy a göcsök. Ez a favágók álma. Bár nem a legszebb és nem is a legerősebb fa, nagyon gyorsan nő, különösen akkor, ha kivágás után újra kicsírázik, és nem korhad. Ahogy a vasúti talpfák és a telefonpóznák tartóssága felülmúlta az esztétikát, a gesztenye segített felépíteni az iparosodott Amerikát. Több ezer gesztenyéből készült pajta, kunyhó és templom áll még ma is; egy szerző 1915-ben úgy becsülte, hogy ez a leggyakrabban kivágott fafaj az Egyesült Államokban.
Kelet nagy részén – a fák Mississippitől Maine-ig, az Atlanti-óceán partjától a Mississippi folyóig terjednek – a gesztenye is közéjük tartozik. De az Appalache-hegységben egy nagy fa volt. Gesztenye milliárdjai élnek ezeken a hegyeken.
Találó, hogy a Fusarium hervadás először New Yorkban jelent meg, amely sok amerikai számára a vadnyugati vidék. 1904-ben egy furcsa fertőzést fedeztek fel egy veszélyeztetett gesztenyefa kérgén a Bronx Állatkertben. A kutatók gyorsan megállapították, hogy a bakteriális oltást okozó gomba (később Cryphonectria parasitica néven ismert) már 1876-ban megjelent az importált japán fákon. (Általában van egy kis időbeli eltolódás egy faj behurcolása és a nyilvánvaló problémák felfedezése között.)
Hamarosan több államban is beszámoltak a fák pusztulásáról. 1906-ban William A. Murrill, a New York-i Botanikus Kert mikológusa publikálta az első tudományos cikket a betegségről. Muriel rámutatott, hogy ez a gomba sárgásbarna hólyagos fertőzést okoz a gesztenyefa kérgén, ami végül tisztává teszi a törzs körüli területet. Amikor a tápanyagok és a víz már nem tudnak fel-le áramlani a kéreg alatti erekben, a halálgyűrű felett minden elpusztul.
Vannak, akik nem tudják elképzelni – vagy nem akarják, hogy mások elképzeljék –, hogy egy fa eltűnik az erdőből. 1911-ben a Sober Paragon Chestnut Farm, egy pennsylvaniai óvodavállalat, úgy vélte, hogy a betegség „több, mint puszta félelem”. A felelőtlen újságírók hosszú távú létezése. A farmot 1913-ban bezárták. Két évvel ezelőtt Pennsylvania összehívott egy gesztenyebetegséggel foglalkozó bizottságot, amely 275 000 amerikai dollár (akkoriban hatalmas összeg) elköltésére volt felhatalmazva, és bejelentett egy felhatalmazási csomagot a fájdalom leküzdésére irányuló intézkedések megtételére, beleértve a magánterületen lévő fák elpusztításának jogát. A patológusok azt javasolják, hogy a fő fertőzés frontjától néhány mérföldes körzetben minden gesztenyét távolítsanak el a tűzmegelőzés érdekében. Kiderült azonban, hogy ez a gomba átugorhat a nem fertőzött fákra, és spóráit a szél, a madarak, a rovarok és az emberek megfertőzhetik. A tervet elvetették.
1940-re szinte egyetlen nagy gesztenye sem fertőződött meg. Mára dollármilliárdok értékét semmisítették meg. Mivel a fuzárium hervadása nem tud túlélni a talajban, a gesztenyegyökerek továbbra is kihajtanak, és több mint 400 millió darab maradt az erdőben. A fuzárium hervadása azonban rezervoárra lelt a tölgyfában, ahol megélt anélkül, hogy jelentős kárt okozott volna gazdanövényében. Innen gyorsan átterjed az új gesztenyerügyekre, és visszaveri azokat a földre, általában jóval azelőtt, hogy elérnék a virágzási szakaszt.
A faipar alternatívákat talált: tölgy, fenyő, dió és kőris. A cserzés, egy másik jelentős, gesztenyefákra épülő iparág, szintetikus cserzőanyagokra váltott. Sok szegény gazdálkodó számára nincs mire váltani: egyetlen más őshonos fa sem biztosítja a gazdálkodóknak és állataiknak az ingyenes, megbízható és bőséges kalóriát és fehérjét. A gesztenyevészetről elmondható, hogy véget vet az Appalache-hegység önellátó mezőgazdaságának egy bevett gyakorlatának, arra kényszerítve a térség lakóit, hogy nyilvánvaló választás előtt álljanak: szénbányába menjenek, vagy elköltözzenek. Donald Davis történész 2005-ben ezt írta: „A gesztenye pusztulása miatt az egész világ halott, megszüntetve azokat a túlélési szokásokat, amelyek több mint négy évszázadon át léteztek az Appalache-hegységben.”
Powell messze nőtt fel az Appalache-hegységtől és a pusztaságtól. Apja a légierőnél szolgált, majd családjához költözött: Indianába, Floridába, Németországba és Maryland keleti partjára. Bár karrierjét New Yorkban töltötte, beszédeiben megmaradt a középnyugati őszinteség és a déliek finom, de érezhető elfogultsága. Egyszerű modora és egyszerű szabásmódja kiegészítik egymást, farmernadrágjait látszólag végtelen kockás ingváltozatokkal ötvözi. Kedvenc közbeszólása a „wow”.
Powell állatorvos szeretne lenni, amíg egy genetikaprofesszor meg nem ígéri neki egy új, zöldebb mezőgazdaság reményét, amely genetikailag módosított növényeken alapul, amelyek képesek saját rovar- és betegségmegelőző képességeket előállítani. „Azt gondoltam, hogy hű, nem jó olyan növényeket termeszteni, amelyek megvédik magukat a kártevőktől, és nem kell semmilyen növényvédő szert permetezni rájuk” – mondta Powell. „Természetesen a világ többi része nem követi ugyanezt az elképzelést.”
Amikor Powell 1983-ban megérkezett a Utah Állami Egyetem posztgraduális képzésére, nem bánta. Azonban történetesen egy biológus laboratóriumába került, és egy olyan víruson dolgozott, amely lehetne legyengíteni a gombavészt. A vírus alkalmazására tett kísérleteik nem jártak különösebben jól: magától nem terjedt fáról fára, ezért több tucat egyedi gombafajhoz kellett igazítani. Ennek ellenére Powellt lenyűgözte egy nagy fa kidőléséről szóló történet, és tudományos megoldást kínált az ember okozta tragikus hibák előfordulására. Azt mondta: „A világszerte mozgó áruink rossz kezelése miatt véletlenül kórokozókat importáltunk.” „Azt gondoltam: Hű, ez érdekes. Van esély arra, hogy visszahozzuk.”
Powell nem az első kísérlet volt a veszteségek kiküszöbölésére. Miután világossá vált, hogy az amerikai gesztenye kudarcra van ítélve, az USDA kínai gesztenyefákat próbált ültetni – egy hervadással szemben jobban ellenálló rokont –, hogy kiderítse, vajon ez a faj képes-e helyettesíteni az amerikai gesztenyét. A gesztenyék azonban leginkább kifelé nőnek, és inkább gyümölcsfákra, mint gyümölcsfákra hasonlítanak. Az erdőben a tölgyfák és más amerikai óriások eltörpítették őket. Növekedésük blokkolva van, vagy egyszerűen elpusztulnak. A tudósok az Egyesült Államokból és Kínából származó gesztenyéket is megpróbálták nemesíteni, abban a reményben, hogy olyan fát tudnak előállítani, amely mindkét faj pozitív tulajdonságaival rendelkezik. A kormány erőfeszítései kudarcot vallottak, és felhagytak velük.
Powell végül a New York-i Állami Egyetem Környezettudományi és Erdészeti Karán dolgozott, ahol találkozott Chuck Maynarddal, egy genetikussal, aki fákat ültetett a laboratóriumban. Mindössze néhány évvel ezelőtt a tudósok létrehozták az első genetikailag módosított növényi szövetet – egy olyan gént adtak hozzá, amely antibiotikum-rezisztenciát biztosít a dohánynak, technikai demonstrációk céljából, nem pedig kereskedelmi célú felhasználás céljából. Maynard (Maynard) új technológiákkal kezdett kísérletezni, miközben hasznos kapcsolódó technológiákat keresett. Akkoriban Darlingnak voltak ötletei és egy kihívása: az amerikai gesztenye helyreállítása.
A hagyományos növénynemesítési gyakorlatok évezredei során a gazdálkodók (és a modern tudósok) keresztezték a kívánt tulajdonságokkal rendelkező fajtákat. Ezután a gének természetes módon keverednek, és az emberek az ígéretes keverékeket választják a jobb minőség – nagyobb, ízletesebb gyümölcsök vagy betegség-ellenállóság – érdekében. Általában több generációra van szükség egy termék előállításához. Ez a folyamat lassú és kissé zavaró. Darling azon tűnődött, hogy vajon ez a módszer olyan jó fát hoz-e létre, mint a vad természete. Azt mondta nekem: „Azt hiszem, jobban is csinálhatnánk.”
A géntechnológia nagyobb kontrollt jelent: még ha egy adott gén egy nem rokon fajból származik is, az kiválasztható egy adott célra, és beilleszthető egy másik szervezet genomjába. (A különböző fajokból származó génekkel rendelkező élőlényeket „genetikailag módosítottnak” nevezik. A tudósok a közelmúltban olyan technikákat fejlesztettek ki, amelyekkel közvetlenül szerkeszthető a célorganizmusok genomja.) Ez a technológia példátlan pontosságot és sebességet ígér. Powell úgy véli, hogy ez nagyon alkalmasnak tűnik az amerikai gesztenyék számára, amelyeket „szinte tökéletes fáknak” nevez – erősek, magasak és táplálékforrásokban gazdagok, és csak egy nagyon specifikus korrekciót igényelnek: ellenállnak a bakteriális foltoknak.
Kedves egyetértek. Azt mondta: „Mérnökökre van szükségünk a vállalkozásunkban.” „Építésről építésre ez csak egyfajta automatizálás.”
Powell és Maynard becslése szerint akár tíz évig is eltarthat, mire megtalálják a rezisztenciát okozó géneket, kidolgozzák a technológiát, amellyel ezeket hozzáadhatják a gesztenye genomjához, majd felnevelik őket. „Csak találgatunk” – mondta Powell. „Senkinek sincs olyan génje, amely gombarezisztenciát okozna. Valójában nulláról indultunk.”
Darling támogatást kért az American Chestnut Foundationtől, egy nonprofit szervezettől, amelyet az 1980-as évek elején alapítottak. A szervezet vezetője azt mondta neki, hogy gyakorlatilag elveszettnek érzi magát. Elkötelezettek a hibridizáció iránt, és továbbra is éberen figyelik a géntechnológiát, amely kiváltotta a környezetvédők ellenállását. Ezért Darling létrehozta saját nonprofit szervezetét a géntechnológiai munka finanszírozására. Powell elmondta, hogy a szervezet állította ki az első csekket Maynardnak és Powellnek 30 000 dollárról. (1990-ben az országos szervezet megreformálódott, és elfogadta a Darling szeparatista csoportját első állami ágaként, de egyes tagok továbbra is szkeptikusak vagy teljesen ellenségesek voltak a géntechnológiával szemben.)
Maynard és Powell munkához látnak. A becsült időbeosztásuk szinte azonnal irreálisnak bizonyult. Az első akadály a gesztenye laboratóriumi termesztésének kitalálása volt. Maynard megpróbálta összekeverni a gesztenye leveleit és a növekedési hormont egy kerek, sekély műanyag Petri-csészében, egy olyan módszerrel, amelyet a nyárfák termesztésénél használnak. Kiderült, hogy ez irreális. Az új fák nem fognak gyökereket és hajtásokat fejleszteni specializált sejtekből. Maynard azt mondta: „Én vagyok a globális vezető a gesztenyefák irtásában.” A Georgiai Egyetem kutatója, Scott Merkle végül megtanította Maynardot, hogyan juthat el a beporzástól a következőig. Ültessen gesztenyét embriókban a fejlődési szakaszban.
A megfelelő gén megtalálása – Powell munkája – szintén kihívást jelentett. Éveket töltött egy békagéneken alapuló antibakteriális vegyület kutatásával, de felhagyott a vegyülettel, mert attól tartott, hogy a közvélemény esetleg nem fogadja el a békákkal teli fákat. Keresett egy gént is a gesztenyék bakteriális elhalása ellen, de azt találta, hogy a fa védelme sok gént igényel (legalább hatot azonosítottak). Aztán 1997-ben egy kollégája visszatért egy tudományos találkozóról, és felsorolta az absztraktot és az előadást. Powell megjegyezte a címet, amelynek címe: „Az oxalát-oxidáz expressziója transzgénikus növényekben rezisztenciát biztosít az oxalát és az oxalátot termelő gombákkal szemben”. Víruskutatásaiból Powell tudta, hogy a hervadásgombák oxálsavat bocsátanak ki, hogy elpusztítsák a gesztenyekérget, és könnyen emészthetővé tegyék. Powell rájött, hogy ha a gesztenye képes saját oxalát-oxidázt (egy speciális fehérjét, amely képes lebontani az oxalátot) termelni, akkor képes lehet megvédeni magát. Azt mondta: „Ez volt az én heuréka-pillanatom.”
Kiderült, hogy sok növény rendelkezik egy olyan génnel, amely lehetővé teszi számukra az oxalát-oxidáz termelését. A beszédet tartó kutatótól Powell egy búzavariánst kapott. Linda Polin McGuigan végzős hallgató fejlesztette a „génpuska” technológiát, hogy géneket juttasson be gesztenyeembriókba, abban a reményben, hogy az beilleszthető az embrió DNS-ébe. A gén ideiglenesen az embrióban maradt, de aztán eltűnt. A kutatócsoport felhagyott ezzel a módszerrel, és egy olyan baktériumra váltott, amely régen kifejlesztett egy módszert más organizmusok DNS-ének kivágására és génjeik beillesztésére. A természetben a mikroorganizmusok olyan géneket adnak hozzá, amelyek arra kényszerítik a gazdaszervezetet, hogy bakteriális táplálékot állítson elő. A genetikusok megszállták ezt a baktériumot, hogy az bármilyen gént beilleszthessen, amit a tudós akar. McGuigan képessé vált arra, hogy megbízhatóan búzagéneket és markerfehérjéket adjon a gesztenyeembriókhoz. Amikor a fehérjét mikroszkóp alatt besugározzák, a fehérje zöld fényt bocsát ki, ami a sikeres beilleszkedést jelzi. (A csapat gyorsan felhagyott a markerfehérjék használatával – senki sem akart egy világító fát.) Maynard a módszert „a világ legelegánsabb dolgának” nevezte.
Idővel Maynard és Powell építettek egy gesztenyefa összeszerelő sort, amely ma egy csodálatos, 1960-as években épült, hagyományos erdészeti kutatóépület több emeletére, valamint a csillogó, új, kampuszon kívüli „Biotech Accelerator” létesítményre is kiterjed. A folyamat először a genetikailag azonos sejtekből csírázó embriók kiválasztását foglalja magában (a legtöbb laboratóriumban létrehozott embrió ezt nem teszi meg, így haszontalan klónokat létrehozni), és búzagéneket ültetnek be. Az embrionális sejtek, az agar-agarhoz hasonlóan, algákból kivont pudingszerű anyag. Annak érdekében, hogy az embriót fává alakítsák, a kutatók növekedési hormont adtak hozzá. Egy erős fénycső alatti polcon több száz, apró, gyökértelen gesztenyefákkal teli kocka alakú műanyag tartály helyezhető el. Végül a tudósok gyökereztető hormont alkalmaztak, eredeti fáikat földdel töltött cserepekbe ültették, és egy hőmérséklet-szabályozott növekedési kamrába helyezték. Nem meglepő módon a laboratóriumban lévő fák rossz állapotban vannak a szabadban. Ezért a kutatók vadfákkal párosították őket, hogy keményebb, de mégis ellenálló mintákat hozzanak létre a terepi teszteléshez.
Két nyárral ezelőtt Hannah Pilkey, Powell laboratóriumának végzős hallgatója megmutatta nekem, hogyan kell ezt csinálni. Egy kis műanyag Petri-csészében tenyésztette ki a bakteriális elhalást okozó gombát. Ebben a zárt formában a halványnarancssárga kórokozó ártalmatlannak és szinte gyönyörűnek tűnik. Nehéz elképzelni, hogy ez a tömeges haláleset és pusztulás oka.
A földön fekvő zsiráf letérdelt, megjelölte egy kis csemete öt milliméteres részét, három pontos bemetszést ejtett szikével, és gombaölő anyagot kente a sebre. Ezeket egy darab műanyag fóliával lezárta. Azt mondta: „Olyan, mint egy ragtapasz.” Mivel ez egy nem rezisztens „kontroll” fa, arra számít, hogy a narancsfertőzés gyorsan terjedni fog az oltás helyéről, és végül körülveszi a kis szárakat. Mutatott nekem néhány fát, amelyek olyan búzagéneket tartalmaztak, amelyeket korábban kezelt. A fertőzés a bemetszésre korlátozódik, például a vékony narancssárga ajkakra a kis száj közelében.
2013-ban Maynard és Powell bejelentették a transzgénikus kutatásban elért sikereiket: 109 évvel az amerikai gesztenyebetegség felfedezése után létrehoztak egy látszólag önvédő fát, amely még akkor is megbirkózik a hervadógombák nagy dózisával. Első és legbőkezűbb adományozójuk tiszteletére körülbelül 250 000 dollárt fektetett be, és a kutatók azóta is róla nevezik el a fákat. Ezt Darling 58-nak hívják.
Az Amerikai Gesztenye Alapítvány New York-i Tagozatának éves találkozóját egy szerény, New Paltz melletti szállodában tartották egy esős szombaton, 2018 októberében. Körülbelül 50 ember gyűlt össze. Ez a találkozó részben tudományos, részben gesztenyecsere volt. Egy kis tárgyalóterem hátsó részében a tagok dióval teli Ziploc zacskókat cseréltek. Ez volt az első alkalom 28 év alatt, hogy Darling vagy Maynard nem vett részt. Egészségügyi problémák miatt mindkettőjüket távol tartották. „Már olyan régóta csináljuk ezt, és szinte minden évben hallgatunk a halottakért” – mondta nekem Allen Nichols, a klub elnöke. Mindazonáltal a hangulat továbbra is optimista: a genetikailag módosított fa évekig tartó, fáradságos biztonsági és hatékonysági teszteken esett át.
A fejezet tagjai részletesen ismertették a New York államban élő nagy gesztenyefák állapotát. Pilkey és más végzős hallgatók bemutatták, hogyan kell pollent gyűjteni és tárolni, hogyan lehet gesztenyét termeszteni beltéri világítás alatt, és hogyan lehet a talajt betölteni növényi poloskával a fák élettartamának meghosszabbítása érdekében. A kesudiós mellkasú emberek, akik közül sokan maguk porozzák be és nevelik a fáikat, kérdéseket tettek fel a fiatal tudósoknak.
Bowellt a földre terítette, látszólag nem hivatalos egyenruhában, amelyet ebben a fejezetben viseltek: egy farmernadrágba tűzött nyakkivágású inget. Egyetlen célú törekvése – egy harmincéves karrier, amely Herb Darling gesztenye visszaszerzésére irányuló célja köré szerveződött – ritka az akadémiai tudósok körében, akik gyakrabban végeznek kutatásokat egy ötéves finanszírozási ciklusban, majd az ígéretes eredményeket másoknak adják át kereskedelmi hasznosításra. Don Leopold, Powell Környezettudományi és Erdészeti Tanszékének kollégája ezt mondta nekem: „Nagyon figyelmes és fegyelmezett.” „Felhúzza a függönyöket. Nem vonja el a figyelmét annyi más dolog. Amikor a kutatás végre előrehaladt, a New York-i Állami Egyetem (SUNY) vezetősége felvette vele a kapcsolatot, és szabadalmat kért a fájára, hogy az egyetem profitálhasson belőle, de Powell ezt elutasította. Azt mondta, hogy a genetikailag módosított fák olyanok, mint a primitív gesztenyék, és az embereket szolgálják. Powell emberei ebben a szobában vannak.
De figyelmeztette őket: Miután a legtöbb technikai akadályt leküzdötték, a génmódosított fák most a legnagyobb kihívással nézhetnek szembe: az amerikai kormánnyal. Néhány héttel ezelőtt Powell egy közel 3000 oldalas dossziét nyújtott be az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Állat- és Növény-egészségügyi Ellenőrző Szolgálatához, amely a génmódosított növények jóváhagyásáért felelős. Ezzel megkezdődik az ügynökség jóváhagyási folyamata: a kérelem felülvizsgálata, a nyilvános véleményezés bekérése, környezeti hatástanulmány elkészítése, a nyilvános véleményezés újbóli bekérése és döntéshozatal. Ez a munka több évig is eltarthat. Ha nem születik döntés, a projekt leállhat. (Az első nyilvános véleményezési időszak még nem kezdődött meg.)
A kutatók további petíciókat terveznek benyújtani az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósághoz (FDA), hogy ellenőrizhesse a génmódosított diófélék élelmiszer-biztonságát, a Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) pedig a szövetségi növényvédőszer-törvény értelmében felülvizsgálja majd a fa környezeti hatását, amely minden génmódosított biológiai növényre kötelező. „Ez bonyolultabb, mint a tudomány!” – mondta valaki a közönség soraiból.
– Igen – helyeselt Powell. – A tudomány érdekes. De frusztráló is. (Később azt mondta nekem: „A három különböző ügynökség általi felügyelet túlzás. Tényleg megöli az innovációt a környezetvédelemben.”)
Annak bizonyítására, hogy fájuk biztonságos, Powell csapata különféle vizsgálatokat végzett. Oxalát-oxidázzal etették a méhek pollenjét. Megmérték a hasznos gombák növekedését a talajban. A leveleket a vízben hagyták, és megvizsgálták a vízre gyakorolt ​​hatásukat. Egyik vizsgálatban sem tapasztaltak káros hatásokat – sőt, a genetikailag módosított étrend teljesítménye jobb, mint egyes módosítatlan fák leveleié. A tudósok elemzésre elküldték a dióféléket az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumba és más Tennessee-i laboratóriumokba, és nem találtak különbséget a módosítatlan fák által termelt diófélékhez képest.
Az ilyen eredmények megnyugtathatják a szabályozó hatóságokat. Szinte biztosan nem fogják kielégíteni a GMO-kat ellenző aktivistákat. John Dougherty, a Monsanto nyugdíjas tudósa ingyenesen nyújtott tanácsadói szolgáltatásokat Powellnek. Ezeket az ellenzőket „ellenzéknek” nevezte. A környezetvédelmi szervezetek évtizedek óta figyelmeztetnek arra, hogy a gének távoli rokon fajok közötti mozgatása nem kívánt következményekkel járhat, például egy olyan „szupergyom” létrehozásával, amely felülmúlja a természetes növényeket, vagy idegen gének bevezetésével, amelyek a gazdaszervezetben káros mutációk lehetőségét okozhatják a faj DNS-ében. Azt is aggódják, hogy a vállalatok géntechnológiát alkalmaznak szabadalmak megszerzésére és az élőlények ellenőrzésére.
Powell jelenleg azt állította, hogy nem kapott közvetlenül ipari forrásokból pénzt, és ragaszkodott ahhoz, hogy a laboratóriumnak nyújtott adományok „nem kötöttek”. Brenda Jo McManama, az „Indigenous Environmental Network” nevű szervezet szervezője azonban rámutatott egy 2010-es megállapodásra, amelyben a Monsanto két genetikai módosítási szabadalmat engedélyezett a Chestnut Foundationnek és New York-i partnerügynökségének. (Powell szerint az ipari hozzájárulások, beleértve a Monsantót is, a teljes forgótőkéjének kevesebb mint 4%-át teszik ki.) McManama gyanítja, hogy a Monsanto (amelyet a Bayer 2018-ban felvásárolt) titokban szabadalom megszerzésére törekszik azáltal, hogy támogatja a fa egy jövőbeli változatát. Önzetlen projekt. „A Monsan gonosz” – mondta őszintén.
Powell azt mondta, hogy a 2010-es megállapodásban szereplő szabadalom lejárt, és azzal, hogy a fájának részleteit nyilvánosságra hozta a tudományos szakirodalomban, biztosította, hogy a fa ne legyen szabadalmaztatható. De rájött, hogy ez nem szünteti meg az összes aggodalmat. Azt mondta: „Tudom, hogy valaki azt mondaná, hogy csak csali vagy a Monsanto számára.” „Mit tehetsz? Nincs semmi, amit tehetsz.”
Körülbelül öt évvel ezelőtt az Amerikai Gesztenye Alapítvány vezetői arra a következtetésre jutottak, hogy pusztán hibridizációval nem érhetik el céljaikat, ezért elfogadták Powell géntechnológiai programját. Ez a döntés némi nézeteltérést okozott. 2019 márciusában az Alapítvány Massachusetts-Rhode Island-i részlegének elnöke, Lois Breault-Melican lemondott a Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), egy Buffalóban működő géntechnológia-ellenes szervezet érveire hivatkozva. Férje, Denis Melican is elhagyta az igazgatótanácsot. Dennis elmondta nekem, hogy a házaspár különösen aggódott amiatt, hogy Powell gesztenyéi „trójai falónak” bizonyulhatnak, ami utat nyitott más kereskedelmi fák géntechnológiával történő felturbózása előtt.
Susan Offutt agrárközgazdász, a Nemzeti Tudományos Akadémia, Mérnöki és Orvostudományi Bizottságának elnöke, amely 2018-ban kutatást végzett az erdészeti biotechnológiáról. Rámutatott, hogy a kormányzati szabályozási folyamat a biológiai kockázatok szűk kérdésére összpontosít, és szinte soha nem vette figyelembe a tágabb társadalmi aggályokat, például azokat, amelyeket a GMO-ellenes aktivisták felvetnek. „Mi az erdő belső értéke?” – kérdezte, példaként említve egy olyan problémát, amelyet a folyamat nem oldott meg. „Vannak-e az erdőknek saját érdemeik? Erkölcsi kötelességünk-e ezt figyelembe venni a beavatkozási döntések meghozatalakor?”
A legtöbb tudósnak, akivel beszéltem, kevés oka van aggódni Powell fái miatt, mivel az erdő messzemenő károkat szenvedett: fakitermelés, bányászat, fejlesztés, valamint a fákat elpusztító végtelen mennyiségű rovar és betegség. Ezek közül a gesztenye hervadása bizonyítottan egy megnyitó ünnepségen. „Folyamatosan új, teljes élőlényeket vezetünk be” – mondta Gary Lovett, a New York állambeli Millbrookban található Cary Ecosystem Institute erdőökológusa. „A genetikailag módosított gesztenyék hatása sokkal kisebb.”
Donald Waller, a Wisconsin-Madisoni Egyetemről nemrég nyugdíjba vonult erdőökológus, továbbment. Azt mondta nekem: „Egyrészt felvázolok egy kis egyensúlyt a kockázat és a jutalom között. Másrészt csak vakarom a fejem a kockázatokon.” Ez a genetikailag módosított fa veszélyt jelenthet az erdőre. Ezzel szemben „a jutalom alatti oldal csak úgy csordultig van tintával”. Azt mondta, hogy egy olyan gesztenye, amely ellenáll a hervadásnak, végül megnyeri ezt a küzdelmekkel teli erdőt. Az embereknek reményre van szükségük. Az embereknek szimbólumokra van szükségük.”
Powell általában nyugodt marad, de a géntechnológiával szembeni szkeptikusok talán megingatják. Azt mondta: „Számomra ezek nem logikusak.” „Nem tudományos alapokon nyugszanak.” Amikor a mérnökök jobb autókat vagy okostelefonokat gyártanak, senki sem panaszkodik, ezért tudni akarja, mi a baj a jobban megtervezett fákkal. „Ez egy olyan eszköz, ami segíthet” – mondta Powell. „Miért mondja, hogy nem használhatjuk ezt az eszközt? Használhatunk egy csillagcsavarhúzót, de egy normál csavarhúzót nem, és fordítva?”
2018 október elején elkísértem Powellt egy Syracuse-tól délre fekvő, enyhe éghajlatú terepi állomásra. Remélte, hogy az amerikai gesztenyefaj jövője is növekedni fog. A terület szinte teljesen elhagyatott, és egyike azon kevés helyeknek, ahol fákat szabad nőniük. A régóta felhagyott kutatási projekt eredményeként létrejött magas fenyő- és vörösfenyőültetvények keletre dőlnek, elfelé az uralkodó széltől, ami kissé hátborzongató hangulatot kölcsönöz a területnek.
Andrew Newhouse kutató Powell laboratóriumában már dolgozik a tudósok számára legmegfelelőbb fa egyikén, egy dél-virginiai vadgesztenyén. A fa körülbelül 7,5 méter magas, és egy véletlenszerűen elrendezett gesztenyeültetvényen nő, amelyet egy 3 méter magas szarvaskerítés vesz körül. Az iskolatáskát a fa néhány ágának végéhez kötötték. Newhouse elmagyarázta, hogy a belső műanyag zacskó a Darling 58 pollent tartotta fogva, amelyre a tudósok júniusban pályáztak, míg a külső fémhálós zacskó távol tartotta a mókusokat a bogáncsoktól. A teljes berendezést az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma szigorú felügyelete alatt tartja; a dereguláció előtt a kerítésben vagy a kutató laboratóriumában lévő, genetikailag hozzáadott génekkel rendelkező fákról származó pollent vagy dióféléket el kell különíteni.
Newhouse behúzható metszőollóval súrolta az ágakat. Egy kötéllel meghúzva a penge eltört, és a zsák leesett. Newhouse gyorsan a következő becsomagolt ághoz lépett, és megismételte a folyamatot. Powell összegyűjtötte a lehullott zsákokat, és egy nagy műanyag szemeteszsákba helyezte őket, akárcsak a biológiailag veszélyes anyagok esetében.
Miután visszatértek a laboratóriumba, Newhouse és Hannah Pilkey kiürítették a zacskót, és gyorsan kivették a barna dióféléket a zöld bogáncsokból. Ügyelnek arra, hogy a tövisek ne hatoljanak be a héjba, ami foglalkozási ártalom a gesztenyekutatásban. Régebben szerették az összes értékes, genetikailag módosított diófélét. Ezúttal végre sok volt: több mint 1000. „Mindannyian vidám kis táncokat járunk” – mondta Pirkey.
Később délután Powell elvitte a gesztenyéket Neil Patterson irodájába a hallban. Az Őslakosok Napja (Kolumbus-nap) volt, és Patterson, az ESF Őslakosok és Környezetvédelmi Központjának igazgatóhelyettese éppen akkor tért vissza a kampusz egy negyedéből, ahol egy őslakos ételekről szóló bemutatót vezetett. Két gyermeke és unokahúga az irodában játszanak a számítógépen. Mindenki meghámozta és megette a diót. „Még egy kicsit zöldek” – mondta Powell sajnálkozva.
Powell ajándéka többcélú. Magokat terjeszt, abban a reményben, hogy Patterson hálózatát felhasználva gesztenyéket ültethet új területeken, ahol néhány éven belül genetikailag módosított virágport kaphatnak. Emellett ügyes gesztenyediplomáciát is folytatott.
Amikor Pattersont 2014-ben felvették az ESF-hez, megtudta, hogy Powell genetikailag módosított fákkal kísérletezik, amelyek mindössze néhány mérföldre vannak az Onondaga Nemzet Lakóterületétől. Ez utóbbi Syracuse-tól néhány mérföldre délre, az erdőben található. Patterson felismerte, hogy ha a projekt sikerrel jár, a betegségekkel szembeni rezisztencia gének végül bejutnak a földbe, és kereszteződnek a megmaradt gesztenyékkel, ezáltal megváltoztatva az Onodaga identitásához létfontosságú erdőt. Hallott azokról az aggodalmakról is, amelyek arra késztetik az aktivistákat, köztük néhányat az őslakos közösségekből, hogy máshol is ellenezzék a genetikailag módosított szervezeteket. Például 2015-ben a jurok törzs betiltotta a GMO-rezervátumokat Észak-Kaliforniában, mivel aggodalmak merültek fel a terményeik és a lazachalászatok szennyeződésének lehetősége miatt.
„Tudom, hogy ez velünk is megtörtént; legalább beszélgetnünk kellene” – mondta Patterson. Az ESF által 2015-ben tartott Környezetvédelmi Ügynökségi ülésen Powell egy jól begyakorolt ​​beszédet mondott New York őslakosainak. A beszéd után Patterson felidézte, hogy több vezető is azt mondta: „Fákat kellene ültetnünk!” Lelkesedésük meglepte Pattersont. Azt mondta: „Nem számítottam rá.”
A későbbi beszélgetések azonban azt mutatták, hogy kevesen emlékeznek igazán arra a szerepre, amelyet a gesztenyefa játszott a hagyományos kultúrájában. Patterson további kutatásaiból kiderült, hogy egy időben, amikor társadalmi nyugtalanság és ökológiai pusztítás zajlott, az Egyesült Államok kormánya egy kiterjedt kényszerleszerelési és asszimilációs tervet hajtott végre, és a járvány is megérkezett. Sok más dologhoz hasonlóan a helyi gesztenyekultúra is eltűnt a térségben. Patterson azt is megállapította, hogy a géntechnológiával kapcsolatos nézetek nagyon eltérőek. Az Onoda lacrosse-ütőgyártója, Alfie Jacques lelkesen készítene gesztenyefából ütőket, és támogatja a projektet. Mások úgy gondolják, hogy a kockázat túl nagy, ezért ellenzik a fákat.
Patterson megérti ezt a két álláspontot. Nemrég azt mondta nekem: „Ez olyan, mint egy mobiltelefon és a gyerekem.” Rámutatott, hogy a gyermeke a koronavírus-járvány miatt jár haza az iskolából. „Az egyik nap mindent beleadtam; hogy kapcsolatban tartsam őket, tanulnak. Másnap meg olyan, mintha azt mondanám, szabaduljunk meg ezektől a dolgoktól.” De a Powell-lel folytatott évekig tartó párbeszéd gyengítette a szkepticizmusát. Nemrégiben megtudta, hogy 58 Darling fa átlagos utódai nem rendelkeznek a bevitt génekkel, ami azt jelenti, hogy az eredeti vadgesztenyék továbbra is növekedni fognak az erdőben. Patterson szerint ez egy jelentős problémát szüntetett meg.
Októberi látogatásunk során elmondta nekem, hogy azért nem tudja teljes mértékben támogatni a GM projektet, mert nem tudja, hogy Powellt érdeklik-e a fával interakcióban lévő emberek vagy maga a fa. „Nem tudom, mi van itt vele” – mondta Patterson a mellkasára koppintva. Azt mondta, hogy csak akkor szükséges visszaszerezni ezt a fát, ha helyre lehet állítani az ember és a gesztenye közötti kapcsolatot.
Azt mondta, hogy ennek érdekében a Powell által adott dióféléket gesztenyepuding és -olaj készítéséhez tervezi felhasználni. Ezeket az ételeket Onondaga területére is elviszi, és arra ösztönzi az embereket, hogy fedezzék fel újra az ősi ízeket. Azt mondta: „Remélem is, olyan, mintha egy régi barátot üdvözölnénk. Csak fel kell szállnotok a buszra, ahol legutóbb megálltatok.”
Powell januárban 3,2 millió dolláros ajándékot kapott a Templeton World Charity Foundationtől, amely lehetővé teszi számára, hogy továbblépjen, miközben eligazodjon a szabályozó ügynökségek között, és kutatási fókuszát a genetikáról a teljes tájfelújítás tényleges megvalósítására bővíti. Ha a kormány áldását adja rá, Powell és az American Chestnut Foundation tudósai megkezdhetik a virágzást. A virágport és annak extra génjeit a többi fa várakozó edényeire fújják vagy ecsettel juttatják, és a genetikailag módosított gesztenyék sorsa a kontrollált kísérleti környezettől függetlenül alakul. Feltételezve, hogy a gén mind a terepen, mind a laboratóriumban fenntartható, ez bizonytalan, és el fog terjedni az erdőben - ez egy olyan ökológiai pont, amelyre a tudósok vágynak, de a radikálisok félnek.
Miután egy gesztenyefa ki van eresztve, lehet venni egyet? Igen, mondta Newhouse, ez volt a terv. A kutatókat minden héten megkérdezik, hogy mikor érhetők el fák.
Abban a világban, ahol Powell, Newhouse és kollégái élnek, könnyen érezhetjük, hogy az egész ország az ő fájukra vár. Azonban a kutatófarmtól egy rövid távolságra északra autózva Syracuse belvárosán keresztül, felidézhetjük, milyen mélyreható változások történtek a környezetben és a társadalomban az amerikai gesztenye eltűnése óta. A Chestnut Heights Drive egy kisvárosban található Syracuse-tól északra. Egy átlagos lakóutca széles kocsifelhajtókkal, rendezett gyeppel és időnként apró díszfákkal tarkítva az udvarban. A faipari vállalatnak nincs szüksége a gesztenye újjáélesztésére. A gesztenyére épülő önellátó mezőgazdaság teljesen eltűnt. Szinte senki sem húz ki puha és édes magokat a túlságosan kemény gesztenyékből. A legtöbb ember talán nem is tudja, hogy az erdőben semmi sem hiányzik.
Megálltam és piknikeztem egyet az Onondaga-tónál a nagy fehér kőrisfa árnyékában. A fát élénkzöld, szürke fúrók lepték el. Láttam a rovarok által ütött lyukakat a kéregben. Elkezdte lehullatni a leveleit, és néhány évvel később elpusztulhat és összeomolhat. Csak hogy idejöjjek marylandi otthonomból, több ezer elszáradt kőrisfa mellett autóztam el, csupasz vasvillaágakkal az út szélén.
Az Appalache-hegységben a cég Bitlahua egy nagyobb területéről kapart ki fákat, hogy odalent szenet kinyerjen. A szénbányászati ​​vidék szíve egybeesik az egykori gesztenyevidék szívével. Az Amerikai Gesztenye Alapítvány olyan szervezetekkel működött együtt, amelyek fákat ültettek elhagyott szénbányákba, és a gesztenyefák ma már több ezer hektárnyi, a katasztrófa által sújtott területen nőnek. Ezek a fák csak a bakteriális pusztulással szemben ellenálló hibridek egy részét képezik, de egy új generációs fákkal válhatnak szinonimává, amelyek egy napon felvehetik a versenyt az ősi erdei óriásokkal.
Tavaly májusban a légkör szén-dioxid-koncentrációja először érte el a 414,8 ppm értéket. Más fához hasonlóan az amerikai gesztenye nem víztartalmú tömege a széntartalom körülbelül fele. Kevés olyan növény termeszthető egy adott földterületen, amely gyorsabban képes elnyelni a szenet a levegőből, mint egy növekvő gesztenyefa. Ezt szem előtt tartva a Wall Street Journalban tavaly megjelent cikk azt javasolta: „Legyen egy újabb gesztenyefarmunk!”


Közzététel ideje: 2021. január 16.