Pirms slimības iznīcināja aptuveni 3 miljardus vai vairāk slimību, šis koks palīdzēja veidot industrializētu Ameriku. Lai atjaunotu tās zaudēto slavu, mums, iespējams, ir jāpieņem un jāatjauno daba.
Kādā brīdī 1989. gadā Herberts Dārlings saņēma zvanu: mednieks viņam pastāstīja, ka Dārlinga īpašumā Zoras ielejā Ņujorkas rietumos viņš ir sastapis garu Amerikas kastaņu koku. Dārlings zināja, ka kastaņi kādreiz bija vieni no svarīgākajiem kokiem šajā apgabalā. Viņš arī zināja, ka nāvējoša sēne gandrīz iznīcināja šo sugu uz vairāk nekā pusotru gadsimtu. Kad viņš dzirdēja mednieka ziņojumu par dzīvas kastaņas redzēšanu, kastaņa stumbrs bija divas pēdas garš un sniedzās līdz piecstāvu ēkai, viņš par to šaubījās. "Es neesmu pārliecināts, vai ticu, ka viņš zina, kas tas ir," sacīja Dārlings.
Kad Dārlings atrada koku, viņam bija sajūta, it kā viņš skatītos uz mītisku tēlu. Viņš teica: "Izveidot paraugu bija tik vienkārši un perfekti – tas bija lieliski." Taču Dārlings redzēja arī to, ka koks iet bojā. Kopš 20. gs. sākuma to ir skārusi tā pati epidēmija, kuras rezultātā, pēc aplēsēm, šādu slimību dēļ ir miruši 3 miljardi vai vairāk cilvēku. Šī ir pirmā cilvēku pārnēsātā slimība mūsdienu vēsturē, kas galvenokārt iznīcina kokus. Dārlings nodomāja, ja viņš nevarēja glābt šo koku, viņš vismaz glābtu tā sēklas. Ir tikai viena problēma: koks neko nedara, jo tuvumā nav citu kastaņu, kas to varētu apputeksnēt.
Dārlings ir inženieris, kurš problēmu risināšanai izmanto inženiera metodes. Nākamā gada jūnijā, kad uz koka zaļās lapotnes bija izkaisīti gaiši dzelteni ziedi, Dārlings piepildīja skrošu munīciju ar skrošu pulveri, kas bija ņemts no cita kastaņa vīrišķajiem ziediem, ko viņš bija iemācījies, un brauca uz ziemeļiem. Tas aizņēma pusotru stundu. Viņš no īrēta helikoptera nošāva koku. (Viņš vada veiksmīgu būvniecības uzņēmumu, kas var atļauties ekstravaganci.) Šis mēģinājums neizdevās. Nākamajā gadā Dārlings mēģināja vēlreiz. Šoreiz viņš un viņa dēls aizvilka sastatnes uz kastaņiem kalna virsotnē un vairāk nekā divu nedēļu laikā uzcēla 80 pēdu augstu platformu. Mans dārgais uzkāpa lapotnē un noberza ziedus ar tārpiem līdzīgajiem ziediem uz cita kastaņa.
Tajā rudenī Dārlinga koka zariem izauga zari, kas klāti ar zaļiem ērkšķiem. Šie ērkšķi bija tik biezi un asi, ka tos varētu noturēt par kaktusiem. Raža nav liela, ir aptuveni 100 riekstu, bet Dārlings dažus ir iestādījis un ielicis cerību. Viņš un draugs sazinājās arī ar Čārlzu Meinardu un Viljamu Pauelu, diviem koku ģenētiķiem Ņujorkas štata universitātes Vides zinātnes un mežsaimniecības skolā Sirakūzās (Čaks un Bils nomira). Viņi nesen tur uzsāka mazbudžeta kastaņu pētniecības projektu. Dārlings iedeva viņiem dažus kastaņus un jautāja zinātniekiem, vai viņi varētu tos izmantot, lai tos atgūtu. Dārlings teica: "Šķiet, ka tā ir lieliska lieta." "Visi ASV austrumi." Tomēr dažus gadus vēlāk viņa paša koks nomira.
Kopš eiropiešu apmešanās Ziemeļamerikā, stāsts par kontinenta mežiem lielākoties ir bijis zaudējums. Tomēr Dārlinga priekšlikumu daudzi tagad uzskata par vienu no daudzsološākajām iespējām sākt pārskatīt šo stāstu – šī gada sākumā Templetonas Pasaules labdarības fonds piešķīra Meinarda un Pauela projektam lielāko daļu tā vēstures, un šīs pūles ļāva likvidēt neliela mēroga operāciju, kas izmaksāja vairāk nekā 3 miljonus dolāru. Tā bija lielākā atsevišķā dāvana, kas jebkad ziedota universitātei. Ģenētiķu pētījumi liek vides aizstāvjiem jaunā un dažreiz neērtā veidā saskarties ar perspektīvu, ka dabas pasaules atjaunošana ne vienmēr nozīmē atgriešanos neskartā Ēdenes dārzā. Drīzāk tas var nozīmēt mūsu uzņemtās lomas pieņemšanu: visa, tostarp dabas, inženieris.
Kastaņu lapas ir garas un zobainas, un tās izskatās kā divi mazi zaļi zāģa asmeņi, kas savienoti ar lapas centrālo dzīslu. Vienā galā divas lapas ir savienotas ar kātu. Otrā galā tās veido asu galu, kas bieži ir noliekts uz sāniem. Šī negaidītā forma griežas cauri klusajām zaļajām un smilšainajām kāpām mežā, un pārgājēju neticamā fantāzija piesaistīja cilvēku uzmanību, atgādinot par viņu ceļojumu cauri mežam, kurā kādreiz auga daudz varenu koku.
Tikai ar literatūras un atmiņas palīdzību mēs varam pilnībā izprast šos kokus. Lusila Grifina, Amerikas Kastaņu Sadarbības fonda izpilddirektore, reiz rakstīja, ka tur jūs redzēsiet tik bagātīgus kastaņus, ka pavasarī krēmīgie, lineārie ziedi uz koka "līdzīgi kā putojošie viļņi ripoja lejup pa kalna nogāzi", atgādinot vectēva atmiņas. Rudenī koks atkal uzplauks, šoreiz ar dzeloņainiem dzinumiem, kas aizsedz saldumu. "Kad kastaņi bija nogatavojušies, es ziemā sakrāvu pusbušeli," enerģiskais Toro rakstīja savā romānā "Valdens". "Tajā gadalaikā bija ļoti aizraujoši klīst pa bezgalīgo kastaņu mežu Linkolnā."
Kastaņi ir ļoti uzticami. Atšķirībā no ozoliem, kas nomet ozolzīles tikai dažu gadu laikā, kastaņi katru rudeni ražo lielu daudzumu riekstu ražas. Kastaņus ir arī viegli sagremot: tos var nomizot un apēst svaigu. (Mēģiniet lietot ozolzīles, kas bagātas ar tanīniem, vai arī nedariet to.) Visi ēd kastaņus: brieži, vāveres, lāči, putni, cilvēki. Zemnieki palaiž vaļā savas cūkas un mežā pieņemas svarā. Ziemassvētku laikā no kalniem uz pilsētu ripoja vilcieni, pilni ar kastaņiem. Jā, tie patiešām tika sadedzināti ugunskurā. "Runā, ka dažos apgabalos zemnieki no kastaņu pārdošanas gūst lielākus ienākumus nekā no visiem citiem lauksaimniecības produktiem," sacīja Viljams L. Brejs, pirmais skolas dekāns, kurā vēlāk strādāja Meinards un Pauels. Sarakstīts 1915. gadā. Tas ir tautas koks, no kura lielākā daļa aug mežā.
Tas nodrošina ne tikai barību. Kastaņi var sasniegt 36 metru augstumu, un pirmos 15 metrus netraucē zari vai mezgli. Tas ir mežstrādnieku sapnis. Lai gan tā nav ne skaistākā, ne izturīgākā koksne, tā aug ļoti ātri, it īpaši, ja pēc nozāģēšanas tā atdīgst un nepūst. Tā kā dzelzceļa gulšņu un telefona stabu izturība pārsniedza estētiku, kastaņi palīdzēja veidot industrializētu Ameriku. Joprojām stāv tūkstošiem no kastaņiem izgatavotu šķūņu, būdiņu un baznīcu; kāds autors 1915. gadā lēsa, ka šī ir visvairāk nocirsta koku suga Amerikas Savienotajās Valstīs.
Lielākajā daļā austrumu daļas — koki sastopami no Misisipi līdz Meinai un no Atlantijas okeāna piekrastes līdz Misisipi upei — arī kastaņi ir vieni no tiem. Taču Apalačos tas bija liels koks. Šajos kalnos aug miljardiem kastaņu.
Ir loģiski, ka Fusarium vīte pirmo reizi parādījās Ņujorkā, kas ir daudzu amerikāņu dzīvesvieta. 1904. gadā Bronksas zoodārzā uz apdraudēta kastaņa mizas tika atklāta dīvaina infekcija. Pētnieki ātri noteica, ka sēne, kas izraisīja bakteriālo iedegu (vēlāk nosaukta par Cryphonectria parasitica), uz importētiem Japānas kokiem parādījās jau 1876. gadā. (Parasti paiet zināms laiks starp sugas ieviešanu un acīmredzamu problēmu atklāšanu.)
Drīz vien vairāku štatu iedzīvotāji ziņoja par mirstošiem kokiem. 1906. gadā Viljams A. Murils, mikologs Ņujorkas Botāniskajā dārzā, publicēja pirmo zinātnisko rakstu par šo slimību. Muriela norādīja, ka šī sēne izraisa dzeltenbrūnu pūslīšu infekciju uz kastaņas mizas, kas galu galā padara to tīru ap stumbru. Kad barības vielas un ūdens vairs nevar plūst augšup un lejup mizas traukos zem mizas, viss virs nāves gredzena iet bojā.
Daži cilvēki nevar iedomāties — vai nevēlas, lai citi iztēlotos — koku, kas pazūd no meža. 1911. gadā Pensilvānijas bērnudārzu uzņēmums Sober Paragon Chestnut Farm uzskatīja, ka šī slimība ir "vairāk nekā tikai bailes". Ilgstoša bezatbildīgu žurnālistu pastāvēšana. Ferma tika slēgta 1913. gadā. Pirms diviem gadiem Pensilvānija sasauca kastaņu slimības komiteju, kurai bija atļauts iztērēt 275 000 ASV dolāru (tajā laikā milzīga naudas summa), un paziņoja par pilnvaru paketi, lai veiktu pasākumus šo sāpju apkarošanai, tostarp tiesības iznīcināt kokus privātīpašumā. Patologi iesaka noņemt visus kastaņus dažu jūdžu attālumā no galvenās infekcijas frontes, lai radītu ugunsgrēku novēršanas efektu. Taču izrādās, ka šī sēne var pārlēkt uz neinficētiem kokiem, un tās sporas inficē vējš, putni, kukaiņi un cilvēki. Plāns tika atmests.
Līdz 1940. gadam gandrīz neviens liels kastaņkoks nebija inficēts. Mūsdienās miljardu dolāru vērtība ir zudusi. Tā kā fuzarioze nevar izdzīvot augsnē, kastaņu saknes turpina dīgt, un mežā joprojām ir vairāk nekā 400 miljoni no tām. Tomēr fuzarioze atrada rezervuāru ozolkokā, kur tā dzīvoja, nenodarot būtisku kaitējumu savam saimniekam. No turienes tā ātri izplatās uz jauniem kastaņu pumpuriem un nogāž tos atpakaļ zemē, parasti ilgi pirms tie sasniedz ziedēšanas stadiju.
Kokrūpniecība ir atradusi alternatīvas: ozols, priede, valrieksts un osis. Miecēšana, vēl viena liela nozare, kas balstās uz kastaņkokiem, ir pārgājusi uz sintētiskiem miecēšanas līdzekļiem. Daudziem trūcīgiem lauksaimniekiem nav, uz ko pāriet: neviens cits vietējais koks nenodrošina lauksaimniekiem un viņu dzīvniekiem bezmaksas, uzticamas un bagātīgas kalorijas un olbaltumvielas. Var teikt, ka kastaņu puve ir izbeigusi Apalaču pašpietiekamās lauksaimniecības ierasto praksi, piespiežot reģiona iedzīvotājus izdarīt acīmredzamu izvēli: doties uz ogļraktuvēm vai pārcelties prom. Vēsturnieks Donalds Deiviss 2005. gadā rakstīja: "Kastaņu nāves dēļ visa pasaule ir mirusi, likvidējot izdzīvošanas tradīcijas, kas Apalaču kalnos pastāvējušas vairāk nekā četrus gadsimtus."
Pauels uzauga tālu no Apalačiem un tuksneša. Viņa tēvs dienēja Gaisa spēkos un pārcēlās pie savas ģimenes: Indiānā, Floridā, Vācijā un Merilendas austrumu krastā. Lai gan viņš karjeru pavadīja Ņujorkā, viņa runās saglabājās Vidējo Rietumu atklātība un Dienvidu smalkā, bet jūtamā aizspriedumainība. Viņa vienkāršās manieres un vienkāršais piegriezuma stils viens otru papildina, iekļaujot džinsus ar šķietami nebeidzamu rūtainu kreklu rotāciju. Viņa iecienītākais iejaukums ir "wow".
Pauels plāno kļūt par veterinārārstu, līdz ģenētikas profesors viņam apsolīs cerību uz jaunu, zaļāku lauksaimniecību, kuras pamatā būs ģenētiski modificēti augi, kas spēj paši radīt kukaiņu un slimību profilakses spējas. "Es nodomāju – vau, nav labi audzēt augus, kas var pasargāt sevi no kaitēkļiem, un tiem nav jāizsmidzina pesticīdi?" Pauels teica. "Protams, pārējā pasaule neievēro šo ideju."
Kad Pauels 1983. gadā ieradās Jūtas štata universitātes maģistrantūrā, viņam tas nebija nekas pretī. Tomēr viņš nejauši pievienojās biologa laboratorijai un strādāja pie vīrusa, kas varētu novājināt sēnītes, kas izraisa marihuānas puvi. Viņu mēģinājumi izmantot šo vīrusu nebija īpaši veiksmīgi: tas pats par sevi neizplatījās no koka uz koku, tāpēc tas bija jāpielāgo desmitiem atsevišķu sēnīšu veidu. Neskatoties uz to, Pauelu fascinēja stāsts par liela koka krišanu, un viņš piedāvāja zinātnisku risinājumu cilvēku izraisītu traģisku kļūdu rašanās problēmai. Viņš teica: "Mūsu preču pārvietošanās sliktās pārvaldības dēļ visā pasaulē mēs nejauši ievedām patogēnus." "Es nodomāju: Vau, tas ir interesanti. Pastāv iespēja to atgriezt."
Pauela projekts nebija pirmais mēģinājums novērst zaudējumus. Pēc tam, kad kļuva skaidrs, ka Amerikas kastaņi ir lemti neveiksmei, ASV Lauksaimniecības departaments (USDA) mēģināja iestādīt Ķīnas kastaņus, kas ir to brālēns un izturīgāks pret vīti, lai saprastu, vai šī suga var aizstāt Amerikas kastaņus. Tomēr kastaņi aug visvairāk uz āru un vairāk atgādina augļu kokus nekā augļu kokus. Mežā tos noniecināja ozoli un citi Amerikas milži. To augšana tika bloķēta, vai arī tie vienkārši iet bojā. Zinātnieki arī mēģināja kopā selekcionēt kastaņus no Amerikas Savienotajām Valstīm un Ķīnas, cerot iegūt koku ar abu pušu pozitīvajām īpašībām. Valdības centieni neizdevās un tika pamesti.
Pauels nonāca darbā Ņujorkas štata universitātes Vides zinātnes un mežsaimniecības skolā, kur satika Čaku Meinardu, ģenētiķi, kurš laboratorijā stādīja kokus. Tikai pirms dažiem gadiem zinātnieki izveidoja pirmo ģenētiski modificēto augu audu, pievienojot gēnu, kas piešķir tabakai rezistenci pret antibiotikām, tehniskām demonstrācijām, nevis komerciāliem mērķiem. Meinards sāka iedziļināties jaunās tehnoloģijās, meklējot ar tām saistītas noderīgas tehnoloģijas. Tajā laikā Dārlingam bija dažas ieceres un izaicinājums: atjaunot Amerikas kastaņus.
Tūkstošiem gadu ilgajā tradicionālajā augu selekcijas praksē lauksaimnieki (un nesenie zinātnieki) ir krustojuši šķirnes ar vēlamajām īpašībām. Pēc tam gēni dabiski sajaucas, un cilvēki izvēlas daudzsološus maisījumus, lai iegūtu augstāku kvalitāti — lielākus, gardākus augļus vai izturību pret slimībām. Parasti produkta iegūšanai nepieciešamas vairākas paaudzes. Šis process ir lēns un nedaudz mulsinošs. Dārlings domāja, vai šī metode ļaus iegūt tikpat labu koku kā viņa savvaļas daba. Viņš man teica: "Es domāju, ka mēs varam paveikt labāk."
Ģenētiskā inženierija nozīmē lielāku kontroli: pat ja konkrēts gēns nāk no nesaistītas sugas, to var atlasīt konkrētam mērķim un ievietot cita organisma genomā. (Organismi ar gēniem no dažādām sugām tiek “ģenētiski modificēti”. Nesen zinātnieki ir izstrādājuši metodes mērķa organismu genoma tiešai rediģēšanai.) Šī tehnoloģija sola nepieredzētu precizitāti un ātrumu. Pauels uzskata, ka tas šķiet ļoti piemērots Amerikas kastaņiem, kurus viņš sauc par “gandrīz perfektiem kokiem” – spēcīgiem, augstiem un bagātiem ar barības avotiem, kuriem nepieciešama tikai ļoti specifiska korekcija: izturība pret bakteriālo iedegu.
Piekrītu. Viņš teica: “Mūsu uzņēmumā ir jābūt inženieriem.” “No būvniecības līdz būvniecībai tā ir tikai sava veida automatizācija.”
Pauels un Meinards lēš, ka varētu paiet desmit gadi, lai atrastu gēnus, kas nodrošina rezistenci, izstrādātu tehnoloģiju to pievienošanai kastaņu genomam un pēc tam tos audzētu. "Mēs tikai minam," sacīja Pauels. "Nevienam nav gēnu, kas nodrošina sēnīšu rezistenci. Mēs patiesībā sākām no nulles."
Dārlings meklēja atbalstu no Amerikas Kastaņu fonda, bezpeļņas organizācijas, kas dibināta 20. gs. astoņdesmito gadu sākumā. Tās vadītājs viņam teica, ka viņš būtībā ir apmaldījies. Viņi ir apņēmušies atbalstīt hibridizāciju un joprojām ir modri attiecībā uz ģenētisko inženieriju, kas ir izraisījusi vides aizstāvju pretestību. Tāpēc Dārlings izveidoja savu bezpeļņas organizāciju, lai finansētu ģenētiskās inženierijas darbu. Pauels teica, ka organizācija izrakstīja pirmo čeku Meinardam un Pauelam 30 000 ASV dolāru apmērā. (1990. gadā nacionālā organizācija reformējās un pieņēma Dārlinga separātistu grupu kā savu pirmo štata filiāli, taču daži biedri joprojām bija skeptiski vai pilnīgi naidīgi noskaņoti pret ģenētisko inženieriju.)
Meinards un Pauels ķeras pie darba. Gandrīz uzreiz viņu aprēķinātais laika grafiks izrādījās nereāls. Pirmais šķērslis ir izdomāt, kā audzēt kastaņus laboratorijā. Meinards mēģināja sajaukt kastaņu lapas un augšanas hormonu apaļā, seklā plastmasas Petri trauciņā, kas ir metode, ko izmanto papeļu audzēšanai. Izrādās, ka tas ir nereāli. Jauni koki neattīstīs saknes un dzinumus no specializētām šūnām. Meinards teica: "Esmu pasaules līderis kastaņu iznīcināšanā." Džordžijas Universitātes pētnieks Skots Merkls (Scott Merkle) beidzot iemācīja Meinardam, kā pāriet no apputeksnēšanas uz nākamo. Stādiet kastaņus embrijos attīstības stadijā.
Atrast pareizo gēnu — Pauela darbs — arī izrādījās izaicinošs. Viņš vairākus gadus pētīja antibakteriālu savienojumu, kura pamatā ir varžu gēni, bet atteicās no šī savienojuma, baidoties, ka sabiedrība varētu nepieņemt kokus ar vardēm. Viņš arī meklēja gēnu pret bakteriālo iedegu kastaņos, bet atklāja, ka koka aizsardzībai ir nepieciešami daudzi gēni (viņi identificēja vismaz sešus). Tad, 1997. gadā, kāds kolēģis atgriezās no zinātniskas sanāksmes un uzskaitīja kopsavilkumu un prezentāciju. Pauels atzīmēja nosaukumu ar nosaukumu “Oksalāta oksidāzes ekspresija transgēnos augos nodrošina rezistenci pret oksalātiem un oksalātus producējošām sēnītēm”. No saviem vīrusu pētījumiem Pauels zināja, ka vītes sēnītes izdala skābeņskābi, lai iznīcinātu kastaņa mizu un padarītu to viegli sagremojamu. Pauels saprata, ka, ja kastaņs var ražot savu oksalāta oksidāzi (īpašu olbaltumvielu, kas var noārdīt oksalātu), tad tas varētu spēt sevi aizstāvēt. Viņš teica: “Tas bija mans Eureka brīdis.”
Izrādās, ka daudziem augiem ir gēns, kas ļauj tiem ražot oksalāta oksidāzi. No pētnieka, kurš teica runu, Pauels ieguva kviešu variantu. Absolvente Linda Polina Makgaigana uzlaboja "gēnu pistoles" tehnoloģiju, lai ievadītu gēnus kastaņu embrijos, cerot, ka to varēs ievietot embrija DNS. Gēns īslaicīgi palika embrijā, bet pēc tam pazuda. Pētnieku komanda atteicās no šīs metodes un pārgāja uz baktēriju, kas jau sen ir izstrādājusi metodi citu organismu DNS pārgriešanai un to gēnu ievietošanai. Dabā mikroorganismi pievieno gēnus, kas piespiež saimnieku ražot baktēriju barību. Ģenētiķi iebruka šajā baktērijā, lai tā varētu ievietot jebkuru zinātnieka vēlamo gēnu. Makgaigana ieguva spēju droši pievienot kviešu gēnus un marķierproteīnus kastaņu embrijiem. Kad proteīns tiek apstarots mikroskopā, proteīns izstaro zaļu gaismu, kas norāda uz veiksmīgu ievietošanu. (Komanda ātri pārtrauca marķierproteīnu izmantošanu - neviens negribēja koku, kas varētu mirdzēt.) Meinards šo metodi nosauca par "elegantāko lietu pasaulē".
Laika gaitā Meinards un Pauels uzbūvēja kastaņu montāžas līniju, kas tagad stiepjas līdz vairākiem stāviem krāšņā 1960. gadu ķieģeļu un javas mežsaimniecības pētniecības ēkā, kā arī mirdzošajai jaunajai ārpus universitātes pilsētiņas esošajai “Biotehnoloģiju paātrinātāja” iekārtai. Vispirms process ietver embriju atlasi, kas dīgst no ģenētiski identiskām šūnām (vairums laboratorijā radīto embriju to nedara, tāpēc klonu veidošana ir bezjēdzīga), un kviešu gēnu ievietošanu. Embriju šūnas, tāpat kā agars, ir pudiņam līdzīga viela, kas iegūta no aļģēm. Lai embriju pārvērstu par koku, pētnieki pievienoja augšanas hormonu. Simtiem kubveida plastmasas trauku ar sīkiem bezsakņu kastaņu kokiem var ievietot plauktā zem jaudīgas dienasgaismas spuldzes. Visbeidzot, zinātnieki pielietoja sakņu hormonu, iestādīja savus sākotnējos kokus podos, kas piepildīti ar augsni, un ievietoja tos temperatūras kontrolētā augšanas kamerā. Nav pārsteidzoši, ka koki laboratorijā ir sliktā stāvoklī ārā. Tāpēc pētnieki tos savienoja pārī ar savvaļas kokiem, lai iegūtu cietākus, bet joprojām izturīgus paraugus lauka testēšanai.
Pirms divām vasarām Hanna Pilkija, Pauela laboratorijas doktorante, man parādīja, kā to izdarīt. Viņa kultivēja sēnīti, kas izraisa bakteriālu iedegas, nelielā plastmasas Petri trauciņā. Šajā slēgtajā formā gaiši oranžais patogēns izskatās labdabīgs un gandrīz skaists. Grūti iedomāties, ka tas ir masveida nāves un postījumu cēlonis.
Žirafe, kas gulēja uz zemes, nometās ceļos, iezīmēja neliela stāda piecu milimetru daļu, ar skalpeli veica trīs precīzus iegriezumus un uz brūces uzsmērēja plankumus. Viņa tos aizzīmogoja ar plastmasas plēves gabalu. Viņa teica: "Tas ir kā plāksteris." Tā kā šis ir nerezistents "kontroles" koks, viņa sagaida, ka oranžā infekcija strauji izplatīsies no inokulācijas vietas un galu galā apņems mazos stublājus. Viņa man parādīja dažus kokus, kuros bija kviešu gēni, kurus viņa iepriekš bija apstrādājusi. Infekcija aprobežojas ar iegriezumu, piemēram, plānajām oranžajām lūpām netālu no mazās mutes.
2013. gadā Meinards un Pauels paziņoja par saviem panākumiem transgēnu pētījumos: 109 gadus pēc Amerikas kastaņu slimības atklāšanas viņi izveidoja šķietami pašaizsardzības kokus, pat ja tos uzbrūk lielas devas vīstošo sēņu. Par godu savam pirmajam un dāsnākajam ziedotājam viņš ieguldīja aptuveni 250 000 ASV dolāru, un pētnieki kokus nosauc viņa vārdā. To sauc par Darling 58.
Amerikāņu Kastaņu fonda Ņujorkas nodaļas ikgadējā sanāksme notika pieticīgā viesnīcā netālu no Ņūpaltcas lietainā 2018. gada oktobra sestdienā. Tajā pulcējās aptuveni 50 cilvēku. Šī sanāksme bija daļēji zinātniska sanāksme un daļēji kastaņu apmaiņas sanāksme. Nelielas sanāksmju telpas aizmugurē biedri apmainījās ar riekstiem pilniem Ziploc maisiņiem. Šī sanāksme bija pirmā reize 28 gadu laikā, kad Dārlings vai Meinards neapmeklēja sanāksmi. Veselības problēmas abus atturēja. "Mēs to darām tik ilgi, un gandrīz katru gadu klusējam par mirušajiem," man pastāstīja kluba prezidents Alens Nikolss. Tomēr noskaņojums joprojām ir optimistisks: ģenētiski modificētais koks ir izturējis gadiem ilgus sarežģītus drošības un efektivitātes testus.
Nodaļas locekļi sniedza detalizētu ieskatu katra lielā kastaņa stāvoklī, kas aug Ņujorkas štatā. Pilkijs un citi maģistranti iepazīstināja ar to, kā savākt un uzglabāt ziedputekšņus, kā audzēt kastaņus iekštelpu apgaismojumā un kā piepildīt augsni ar puves infekciju, lai pagarinātu koku mūžu. Cilvēki ar kešiju riekstu krūtīm, no kuriem daudzi apputeksnē un audzē savus kokus paši, uzdeva jautājumus jaunajiem zinātniekiem.
Bouels nolika uz grīdas, ģērbies, šķiet, neoficiālā šīs nodaļas uniformā: kreklā ar izgriezumu, kas ievīstīts džinsos. Viņa mērķtiecīgā darbība – trīsdesmit gadu karjera, kas organizēta ap Herba Dārlinga mērķi atgūt kastaņus – ir reta parādība akadēmisko zinātnieku vidū, kuri biežāk veic pētījumus piecu gadu finansēšanas ciklā, un pēc tam daudzsološie rezultāti tiek nodoti citiem komercializācijai. Dons Leopolds, kolēģis Pauela Vides zinātnes un mežsaimniecības katedrā, man teica: "Viņš ir ļoti uzmanīgs un disciplinēts." "Viņš uzliek aizkarus. Viņu nenovērš tik daudzas citas lietas. Kad pētījums beidzot guva panākumus, Ņujorkas štata universitātes (SUNY) administrācija sazinājās ar viņu un pieprasīja patentu viņa kokam, lai universitāte varētu no tā gūt labumu, bet Pauels atteicās. Viņš teica, ka ģenētiski modificēti koki ir kā primitīvi kastaņi un kalpo cilvēkiem. Pauela cilvēki ir šajā telpā.
Taču viņš brīdināja: Pēc lielākās daļas tehnisko šķēršļu pārvarēšanas ģenētiski modificētie koki tagad var saskarties ar lielāko izaicinājumu: ASV valdību. Pirms dažām nedēļām Pauels iesniedza gandrīz 3000 lappušu biezu dokumentu ASV Lauksaimniecības departamenta Dzīvnieku un augu veselības inspekcijas dienestam, kas ir atbildīgs par ģenētiski modificētu augu apstiprināšanu. Ar to sākas aģentūras apstiprināšanas process: pieteikuma izskatīšana, sabiedrības komentāru pieprasīšana, ietekmes uz vidi novērtējuma sagatavošana, atkārtota sabiedrības komentāru pieprasīšana un lēmuma pieņemšana. Šis darbs var ilgt vairākus gadus. Ja lēmuma nebūs, projekts var tikt apturēts. (Pirmais sabiedrības komentāru iesniegšanas periods vēl nav sācies.)
Pētnieki plāno iesniegt citas petīcijas Pārtikas un zāļu pārvaldei, lai tā varētu pārbaudīt ģenētiski modificētu riekstu pārtikas nekaitīgumu, un Vides aizsardzības aģentūra pārskatīs šī koka ietekmi uz vidi saskaņā ar Federālo pesticīdu likumu, kas ir obligāts visiem ģenētiski modificētiem bioloģiskajiem augiem. "Tas ir sarežģītāk nekā zinātne!" kāds auditorijā teica.
“Jā,” Pauels piekrita. “Zinātne ir interesanta. Tā ir nomācoša.” (Vēlāk viņš man teica: “Trīs dažādu aģentūru uzraudzība ir pārspīlēta. Tā patiešām nogalina inovācijas vides aizsardzībā.”)
Lai pierādītu, ka viņu koks ir drošs, Pauela komanda veica dažādus testus. Viņi baroja bišu ziedputekšņus ar oksalāta oksidāzi. Viņi mērīja labvēlīgo sēnīšu augšanu augsnē. Viņi atstāja lapas ūdenī un pētīja to ietekmi uz t. Nevienā no pētījumiem netika novērota negatīva ietekme — patiesībā ģenētiski modificētās diētas sniegums ir labāks nekā dažu nemodificētu koku lapām. Zinātnieki nosūtīja riekstus analīzei uz Oukridžas Nacionālo laboratoriju un citām laboratorijām Tenesī štatā, un neatrada nekādas atšķirības ar riekstiem, kas ražoti no nemodificētiem kokiem.
Šādi rezultāti varētu nomierināt regulatorus. Tie gandrīz noteikti neapmierinās aktīvistus, kas iebilst pret ĢMO. Džons Doertijs, pensionēts zinātnieks no Monsanto, bez maksas sniedza konsultāciju pakalpojumus Pauelam. Viņš šos pretiniekus sauca par "oponentiem". Gadu desmitiem vides organizācijas ir brīdinājušas, ka gēnu pārvietošana starp attāli radniecīgām sugām radīs neparedzētas sekas, piemēram, radīs "supernezāli", kas pārspēj dabiskos augus, vai ieviesīs svešus gēnus, kas var radīt saimniekorganismam kaitīgu mutāciju iespējamību sugas DNS. Viņi arī uztraucas, ka uzņēmumi izmanto ģenētisko inženieriju, lai iegūtu patentus un kontrolētu organismus.
Pašlaik Pauels apgalvoja, ka nav saņēmis nekādu naudu tieši no nozares avotiem, un uzstāja, ka laboratorijai ziedotie līdzekļi "nebija saistīti". Tomēr Brenda Džo Makmanama, organizācijas ar nosaukumu "Indigenous Environmental Network" organizatore, norādīja uz 2010. gada vienošanos, saskaņā ar kuru Monsanto piešķīra Kastaņu fondam un tā partneraģentūrai Ņujorkā divus ģenētiskās modifikācijas patentus. (Pauels norādīja, ka nozares, tostarp Monsanto, ieguldījums veido mazāk nekā 4% no kopējā apgrozāmo līdzekļu apjoma.) Makmanama tur aizdomās, ka Monsanto (ko Bayer iegādājās 2018. gadā) slepeni cenšas iegūt patentu, atbalstot šķietami nākotnes koka versiju. Nesadarbīgs projekts. "Monsan ir pilnīgi ļauns," viņa atklāti teica.
Pauels teica, ka 2010. gada līgumā noteiktais patents ir beidzies, un, atklājot sava koka detaļas zinātniskajā literatūrā, viņš ir nodrošinājis, ka koku nevar patentēt. Taču viņš saprata, ka tas neizlabos visas bažas. Viņš teica: “Es zinu, ka kāds teiktu, ka jūs esat tikai ēsma Monsanto.” “Ko jūs varat darīt? Jūs neko nevarat darīt.”
Apmēram pirms pieciem gadiem Amerikas Kastaņu fonda vadītāji secināja, ka viņi nevar sasniegt savus mērķus tikai ar hibridizāciju, tāpēc viņi pieņēma Pauela gēnu inženierijas programmu. Šis lēmums izraisīja dažas domstarpības. 2019. gada martā fonda Masačūsetsas un Rodailendas nodaļas prezidente Loisa Breolta-Melikāna atkāpās no amata, atsaucoties uz Bufalo bāzētās pret gēnu inženieriju vērstās organizācijas Global Justice Ecology Project (Globālais taisnīguma ekoloģijas projekts) argumentiem. Arī viņas vīrs Deniss Melikāns atstāja valdi. Deniss man pastāstīja, ka pāris bija īpaši noraizējies, ka Pauela kastaņi varētu izrādīties "Trojas zirgs", kas pavērtu ceļu citu komerciālu koku pārslodzei, izmantojot gēnu inženieriju.
Sjūzena Ofata, lauksaimniecības ekonomiste, ir Nacionālās zinātņu akadēmijas, inženierzinātņu un medicīnas komitejas priekšsēdētāja, kas 2018. gadā veica pētījumu par meža biotehnoloģiju. Viņa norādīja, ka valdības regulēšanas process koncentrējas uz šauru bioloģisko risku jautājumu un gandrīz nekad nav ņēmis vērā plašākas sociālās bažas, piemēram, tās, ko pauž anti-ĢMO aktīvisti. "Kāda ir meža patiesā vērtība?" viņa jautāja, minot piemēru problēmai, ko process neatrisināja. "Vai mežiem ir savas priekšrocības? Vai mums ir morāls pienākums to ņemt vērā, pieņemot lēmumus par intervenci?"
Lielākajai daļai zinātnieku, ar kuriem esmu runājis, nav liela iemesla uztraukties par Pauela kokiem, jo ​​mežs ir cietis tālejošus postījumus: mežizstrāde, ieguves rūpniecība, attīstība un neskaitāmi daudz kukaiņu un slimību, kas iznīcina kokus. Starp tiem ir pierādīts, ka kastaņu vīšana ir Atklāšanas ceremonijā. "Mēs vienmēr ieviešam jaunus pilnīgus organismus," sacīja Gerijs Lovets, meža ekologs Kerija Ekosistēmu institūtā Millbrukā, Ņujorkā. "Ģenētiski modificētu kastaņu ietekme ir daudz mazāka."
Donalds Volers, meža ekologs, kurš nesen aizgāja pensijā no Viskonsinas-Medisonas Universitātes, gāja vēl tālāk. Viņš man teica: “No vienas puses, es iezīmēju nelielu līdzsvaru starp risku un atlīdzību. No otras puses, es vienkārši turpinu kasīt galvu par riskiem.” Šis ģenētiski modificētais koks var apdraudēt mežu. Turpretī “lapa zem atlīdzības ir vienkārši pārpildīta ar tinti”. Viņš teica, ka kastaņkoks, kas pretojas vīšanai, galu galā uzvarēs šo cīnīto mežu. Cilvēkiem ir vajadzīga cerība. Cilvēkiem ir vajadzīgi simboli.”
Pauels mēdz saglabāt mieru, taču ģenētiskās inženierijas skeptiķi varētu viņu satricināt. Viņš teica: "Man tie nešķiet loģiski." "Tie nav balstīti uz zinātni." Kad inženieri ražo labākas automašīnas vai viedtālruņus, neviens nesūdzas, tāpēc viņš vēlas zināt, kas vainas labāk izstrādātiem kokiem. "Šis ir rīks, kas var palīdzēt," sacīja Pauels. "Kāpēc jūs sakāt, ka mēs nevaram izmantot šo rīku? Mēs varam izmantot krustveida skrūvgriezi, bet ne parasto skrūvgriezi, un otrādi?"
2018. gada oktobra sākumā es pavadīju Pauelu uz maigu lauka staciju uz dienvidiem no Sirakūzām. Viņš cerēja, ka Amerikas kastaņu sugas nākotne augs. Vieta ir gandrīz pamesta, un tā ir viena no retajām vietām, kur kokiem ir atļauts augt. Augstie priežu un lapegļu stādījumi, kas ir sen pamesta pētniecības projekta produkts, ir noliekti uz austrumiem, prom no valdošā vēja, radot šai vietai nedaudz baisu sajūtu.
Pētnieks Endrjū Ņūhauss Pauela laboratorijā jau strādā pie viena no zinātniekiem labākajiem kokiem – savvaļas kastaņa no Virdžīnijas dienvidiem. Koks ir aptuveni 7,6 metrus augsts un aug nejauši izvietotā kastaņu dārzā, ko ieskauj 3 metrus augsts briežu žogs. Skolas soma bija piesieta pie dažu koka zaru galiem. Ņūhauss paskaidroja, ka iekšējais plastmasas maisiņš bija iesprostots Darling 58 ziedputekšņos, kuriem zinātnieki pieteicās jūnijā, savukārt ārējais metāla sieta maisiņš pasargāja vāveres no augošiem dzinumiem. Visu iekārtu stingri uzrauga Amerikas Savienoto Valstu Lauksaimniecības departaments; pirms deregulācijas ziedputekšņi vai rieksti no kokiem ar ģenētiski pievienotiem gēniem žogā vai pētnieka laboratorijā ir jāizolē.
Ņūhauss manipulēja ar ievelkamām dārza šķērēm pa zariem. Paraustot ar virvi, asmens salūza un maiss nokrita. Ņūhauss ātri pārgāja pie nākamā maisā ievietotā zara un atkārtoja procesu. Pauels savāca nokritušos maisus un ievietoja tos lielā plastmasas atkritumu maisā, tāpat kā rīkojoties ar bioloģiski bīstamiem materiāliem.
Pēc atgriešanās laboratorijā Ņūhauss un Hanna Pilkija iztukšoja maisu un ātri izņēma brūnos riekstus no zaļajiem kātiem. Viņi uzmanās, lai ērkšķi neiedurtos mizā, kas kastaņu pētījumos ir aroda risks. Agrāk viņiem patika visi vērtīgie ģenētiski modificētie rieksti. Šoreiz viņiem beidzot bija daudz: vairāk nekā 1000. "Mēs visi dejojam laimīgas mazas dejas," sacīja Pirkijs.
Vēlāk tajā pašā pēcpusdienā Pauels aiznesa kastaņus uz Nīla Patersona biroju vestibilā. Tā bija Pamatiedzīvotāju diena (Kolumbusa diena), un Patersons, ESF Pamatiedzīvotāju un vides centra direktora palīgs, tikko bija atgriezies no ceturtdaļas universitātes pilsētiņas, kur vadīja pamatiedzīvotāju ēdienu demonstrāciju. Viņa divi bērni un brāļameita spēlējas pie datora birojā. Visi mizoja un ēda riekstus. "Tie vēl ir nedaudz zaļi," Pauels nožēlojami teica.
Pauela dāvana ir daudzpusīga. Viņš izplata sēklas, cerot izmantot Patersona tīklu, lai stādītu kastaņus jaunās vietās, kur tie dažu gadu laikā varētu saņemt ģenētiski modificētus ziedputekšņus. Viņš arī nodarbojās ar veiklu kastaņu diplomātiju.
Kad Patersons 2014. gadā tika pieņemts darbā ESF, viņš uzzināja, ka Pauels eksperimentē ar ģenētiski modificētiem kokiem, kas atrodas tikai dažu jūdžu attālumā no Onondagas nācijas rezidentu teritorijas. Pēdējā atrodas mežā dažas jūdzes uz dienvidiem no Sirakūzām. Patersons saprata, ka, ja projekts izdosies, slimību rezistences gēni galu galā nonāks zemē un krustosies ar tur atlikušajiem kastaņiem, tādējādi mainot mežu, kas ir vitāli svarīgs Onodagas identitātei. Viņš arī dzirdēja par bažām, kas mudina aktīvistus, tostarp dažus no pamatiedzīvotāju kopienām, iebilst pret ģenētiski modificētiem organismiem citur. Piemēram, 2015. gadā juroku cilts aizliedza ĢMO rezervātus Ziemeļkalifornijā, baidoties par iespējamu tās kultūraugu un lašu zvejas piesārņojumu.
“Es saprotu, ka tas notika ar mums šeit; mums vismaz vajadzētu parunāt,” Patersons man teica. 2015. gada Vides aizsardzības aģentūras sanāksmē, ko rīkoja ESF, Pauels teica labi ieprogrammētu runu Ņujorkas pamatiedzīvotājiem. Pēc runas Patersons atcerējās, ka vairāki līderi teica: “Mums vajadzētu stādīt kokus!” Viņu entuziasms pārsteidza Patersonu. Viņš teica: “Es to negaidīju.”
Tomēr vēlākās sarunas parādīja, ka tikai retais no viņiem patiesi atceras kastaņkoka lomu tradicionālajā kultūrā. Patersona turpmākie pētījumi viņam atklāja, ka laikā, kad vienlaikus notika sociālie nemieri un ekoloģiska iznīcināšana, ASV valdība īstenoja plašu piespiedu demobilizācijas un asimilācijas plānu, un bija sākusies epidēmija. Tāpat kā daudzas citas lietas, vietējā kastaņu kultūra šajā apgabalā ir izzudusi. Patersons arī atklāja, ka viedokļi par ģenētisko inženieriju ir ļoti atšķirīgi. Onodas lakrosa nūju ražotājs Alfijs Žaks labprāt izgatavotu nūjas no kastaņkoka un atbalsta šo projektu. Citi uzskata, ka risks ir pārāk liels, un tāpēc iebilst pret kokiem.
Patersons saprot šīs divas pozīcijas. Viņš nesen man teica: “Tas ir kā mobilais telefons un mans bērns.” Viņš norādīja, ka viņa bērns atgriežas mājās no skolas koronavīrusa pandēmijas dēļ. “Vienu dienu es darīju visu iespējamo; lai viņi sazinātos, viņi mācās. Nākamajā dienā, piemēram, atbrīvosimies no šīm lietām.” Taču gadiem ilgā saruna ar Pauelu mazināja viņa skepsi. Nesen viņš uzzināja, ka vidēji 58 Darling koku pēcnācējiem nebūs ieviesto gēnu, kas nozīmē, ka sākotnējās savvaļas kastaņas turpinās augt mežā. Patersons teica, ka tas novērsa būtisku problēmu.
Mūsu vizītes laikā oktobrī viņš man teica, ka iemesls, kāpēc viņš nevarēja pilnībā atbalstīt GM projektu, bija tas, ka viņš nezināja, vai Pauelam rūp cilvēki, kas mijiedarbojas ar koku, vai pats koks. "Es nezinu, kas viņam tur rūp," Patersons teica, uzsitot sev pa krūtīm. Viņš teica, ka tikai tad, ja var atjaunot attiecības starp cilvēku un kastaņu, ir nepieciešams atgūt šo koku.
Šajā nolūkā viņš teica, ka plāno izmantot Pauela dotos riekstus, lai pagatavotu kastaņu pudiņu un eļļu. Viņš atvedīs šos ēdienus uz Onondagas teritoriju un aicinās cilvēkus no jauna atklāt to senās garšas. Viņš teica: "Es ceru, ka tā ir, tas ir kā sveiciens ar vecu draugu. Jums tikai jāiekāpj autobusā no vietas, kur apstājāties pēdējo reizi."
Janvārī Pauels saņēma 3,2 miljonu dolāru dāvinājumu no Templeton World Charity Foundation, kas ļaus Pauelam turpināt darbu, orientējoties regulatīvajās iestādēs un paplašinot savu pētījumu fokusu no ģenētikas uz visa ainavas atjaunošanas faktisko realitāti. Ja valdība viņam dos svētību, Pauels un Amerikas Kastaņu fonda zinātnieki sāks ļaut tam ziedēt. Ziedputekšņi un to papildu gēni tiks nopūsti vai uzklāti uz citu koku gaidošajiem konteineriem, un ģenētiski modificēto kastaņu liktenis risināsies neatkarīgi no kontrolētās eksperimentālās vides. Pieņemot, ka gēnu var uzturēt gan laukā, gan laboratorijā, tas nav skaidrs, un tas izplatīsies mežā — tas ir ekoloģisks punkts, ko zinātnieki vēlas, bet no kura radikāļi baidās.
Pēc tam, kad kastaņkoks būs atpūties, vai varēs to nopirkt? Jā, Ņūhauss teica, tāds bija plāns. Pētniekiem katru nedēļu tiek jautāts, kad koki būs pieejami.
Pasaulē, kurā dzīvo Pauels, Ņūhauss un viņa kolēģi, ir viegli justies tā, it kā visa valsts gaidītu viņu koku. Tomēr, braucot nelielu attālumu uz ziemeļiem no pētniecības fermas caur Sirakjūzu centru, atgādina par to, cik dziļas pārmaiņas ir notikušas vidē un sabiedrībā kopš Amerikas kastaņu izzušanas. Chestnut Heights Drive atrodas nelielā pilsētiņā uz ziemeļiem no Sirakjūzām. Tā ir parasta dzīvojamā iela ar platiem piebraucamajiem ceļiem, sakoptiem zālājiem un reizēm nelieliem dekoratīviem kokiem, kas izkaisīti pa priekšpagalmu. Kokrūpniecības uzņēmumam nav nepieciešama kastaņu atdzimšana. Pašpietiekamā lauksaimniecības ekonomika, kuras pamatā ir kastaņi, ir pilnībā izzudusi. Gandrīz neviens neizvelk mīkstus un saldus riekstus no pārāk cietiem zariem. Lielākā daļa cilvēku, iespējams, pat nezina, ka mežā nekā netrūkst.
Es apstājos un ieturēju piknika vakariņas pie Onondagas ezera lielā baltā oša ēnā. Koku bija apsēduši spilgti zaļi pelēki urbēji. Es varēju redzēt kukaiņu izgrauztos caurumus mizā. Tas sāk zaudēt lapas un pēc dažiem gadiem var atmirt un sabrukt. Tikai lai atbrauktu šeit no savām mājām Merilendā, es braucu garām tūkstošiem nokaltušu ošu, kuru ceļa malās slējās kailzari.
Apalačos uzņēmums ir ieguvis kokus plašākā Bitlahua apgabalā, lai iegūtu ogles zemāk. Ogļu ieguves valsts centrs sakrīt ar bijušās kastaņu valsts centru. Amerikas Kastaņu fonds sadarbojās ar organizācijām, kas stādīja kokus pamestās ogļraktuvēs, un kastaņu koki tagad aug tūkstošiem akru zemes, ko skārusi katastrofa. Šie koki ir tikai daļa no hibrīdiem, kas ir izturīgi pret bakteriālo iedegu, taču tie varētu kļūt par sinonīmu jaunai koku paaudzei, kas kādu dienu varēs konkurēt ar senajiem meža milžiem.
Pagājušā gada maijā oglekļa dioksīda koncentrācija atmosfērā pirmo reizi sasniedza 414,8 daļiņas uz miljonu. Tāpat kā citiem kokiem, Amerikas kastaņu bezūdens svars ir aptuveni puse no oglekļa. Tikai dažas lietas, ko var izaudzēt uz zemes gabala, var absorbēt oglekli no gaisa ātrāk nekā augošs kastaņkoks. Paturot to prātā, pagājušajā gadā laikrakstā Wall Street Journal publicētā rakstā tika ieteikts: "Izveidosim vēl vienu kastaņu fermu."