Prieš tai, kai ligos sunaikino apie 3 milijardus ar daugiau ligų, šis medis padėjo sukurti industrializuotą Ameriką. Norėdami atkurti jų prarastą šlovę, mums gali tekti priimti ir atkurti gamtą.
1989 m. Herbertas Darlingas sulaukė skambučio: medžiotojas jam pasakė, kad Darlingo valdoje Zoro slėnyje, vakarų Niujorke, aptiko aukštą amerikinį kaštoną. Darlingas žinojo, kad kaštonai kadaise buvo vieni svarbiausių medžių šioje vietovėje. Jis taip pat žinojo, kad mirtinas grybelis beveik sunaikino šią rūšį daugiau nei pusantro amžiaus. Išgirdęs medžiotojo pranešimą apie matytą gyvą kaštoną, kurio kamienas buvo dviejų pėdų ilgio ir siekė penkių aukštų pastatą, jis tuo suabejojo. „Nesu tikras, ar tikiu, kad jis žino, kas tai yra“, – sakė Darlingas.
Kai Darlingas rado medį, jis jautėsi lyg žvelgtų į mitinę figūrą. Jis pasakė: „Pagaminti egzempliorių buvo taip paprasta ir tobula – tai buvo puiku.“ Tačiau Darlingas taip pat matė, kad medis merdi. Nuo XX a. pradžios jį kamavo ta pati epidemija, kuri, kaip manoma, sukėlė 3 milijardus ar daugiau mirčių nuo tokių ligų. Tai pirmoji žmonių platinama liga šiuolaikinėje istorijoje, kuri daugiausia naikina medžius. Darlingas pagalvojo, kad jei jis negalėjo išgelbėti to medžio, jis bent jau išsaugotų jo sėklas. Yra tik viena problema: medis nieko nedaro, nes netoliese nėra kitų kaštonų, kurie galėtų jį apdulkinti.
Darlingas yra inžinierius, kuris problemoms spręsti naudoja inžinierinius metodus. Kitų metų birželį, kai ant žalio medžio lajos išsibarstė šviesiai geltoni žiedai, Darlingas pripildė šratų miltelių, paimtų iš kito kaštono medžio, kurį jis buvo išmokęs, vyriškų žiedų, ir nuvažiavo į šiaurę. Tai užtruko pusantros valandos. Jis apšaudė medį iš išsinuomoto sraigtasparnio. (Jis vadovauja sėkmingai statybų įmonei, kuri gali sau leisti prabangą.) Šios pastangos žlugo. Kitais metais Darlingas bandė dar kartą. Šį kartą jis su sūnumi nutempė pastolius į kaštonus kalvos viršūnėje ir per daugiau nei dvi savaites pastatė 80 pėdų aukščio platformą. Mano brangioji užlipo laja ir nušveitė kito kaštono gėles su kirminų formos žiedais.
Tą rudenį Darlingo medžio šakos išaugino žaliais spygliais nusėtus spyglius. Šie spygliai buvo tokie stori ir aštrūs, kad juos galima palaikyti kaktusais. Derlius nėra didelis, riešutų yra apie 100, bet Darlingas keletą pasodino ir suteikė vilties. Jis ir draugas taip pat susisiekė su Charlesu Maynardu ir Williamu Powellu, dviem medžių genetikais iš Niujorko valstijos universiteto Aplinkos mokslų ir miškininkystės mokyklos Sirakūzuose (Chuckas ir Billas mirė). Jie neseniai ten pradėjo mažo biudžeto kaštonų tyrimų projektą. Darlingas davė jiems keletą kaštonų ir paklausė mokslininkų, ar jie galėtų juos panaudoti, kad juos atgautų. Darlingas pasakė: „Atrodo, kad tai puikus dalykas.“ „Visos rytinės Jungtinės Valstijos.“ Tačiau po kelerių metų jo paties medis nužuvo.
Nuo tada, kai europiečiai pradėjo kurtis Šiaurės Amerikoje, žemyno miškų istorija buvo menkai žinoma. Tačiau dabar daugelis Darlingo pasiūlymą laiko viena perspektyviausių galimybių pradėti peržiūrėti šią istoriją – anksčiau šiais metais Templetono pasaulinis labdaros fondas suteikė Maynardo ir Powello projektui didžiąją dalį savo istorijos, ir šios pastangos padėjo nutraukti nedidelio masto operaciją, kainavusią daugiau nei 3 mln. dolerių. Tai buvo didžiausia kada nors universitetui paaukota dovana. Genetikų tyrimai verčia aplinkosaugininkus nauju ir kartais nepatogiu būdu susidurti su perspektyva, kad gamtos atkūrimas nebūtinai reiškia grįžimą į nepaliestą Edeno sodą. Tai gali reikšti prisiimto vaidmens – visko, įskaitant gamtą, inžinieriaus – prisiėmimą.
Kaštonų lapai ilgi ir dantyti, atrodo kaip du maži žali pjūklo ašmenys, nugara į nugarą sujungti su centrine lapo gysla. Viename gale du lapai sujungti su stiebu. Kitame gale jie sudaro aštrų viršūnę, kuri dažnai būna sulenkta į šoną. Ši netikėta forma kerta tylią žalią miško gamtą ir smėlio kopas, o neįtikėtinas žygeivių susimąstymas žadindavo žmonių dėmesį, primindamas jiems kelionę per mišką, kuriame kadaise augo daug galingų medžių.
Tik literatūra ir atmintis gali mus iki galo suprasti šiuos medžius. Lucille Griffin, Amerikos kaštonų bendradarbių fondo vykdomoji direktorė, kartą rašė, kad ten pamatysite tokius sodrius kaštonus, kad pavasarį kreminiai, linijiniai medžio žiedai „tarsi putotos bangos ritosi nuo kalvos šlaito“, sukeldami senelio prisiminimus. Rudenį medis vėl sprogsta, šį kartą dygliuotais spygliais, uždengiančiais saldumą. „Kai kaštonai prinokdavo, žiemą sukaupdavau pusę bušelio“, – rašė energingas Thoreau „Walden“. „Tuo metų laiku buvo labai įdomu klajoti po begalinį kaštonų mišką Linkolne.“
Kaštonai yra labai patikimi. Skirtingai nuo ąžuolų, kurie giles subrandina tik per kelerius metus, kaštonai kiekvieną rudenį subrandina daugybę riešutų derliaus. Kaštonai taip pat lengvai virškinami: juos galima nulupti ir suvalgyti žalią. (Pabandykite naudoti giles, kuriose gausu taninų, arba nedarykite to.) Kaštonus valgo visi: elniai, voverės, lokiai, paukščiai, žmonės. Ūkininkai paleidžia savo kiaules ir miške peni. Per Kalėdas iš kalnų į miestą riedėdavo traukiniai, pilni kaštonų. Taip, jie tikrai būdavo sudeginami lauže. „Sakoma, kad kai kuriose vietovėse ūkininkai gauna daugiau pajamų iš kaštonų pardavimo nei iš visų kitų žemės ūkio produktų“, – sakė Williamas L. Bray'us, pirmasis mokyklos, kurioje vėliau dirbo Maynardas ir Powellas, dekanas. Parašyta 1915 m. Tai liaudies medis, kurio dauguma auga miške.
Jis taip pat suteikia ne tik maisto. Kaštonai gali užaugti iki 36 metrų aukščio, o pirmųjų 15 metrų netrikdo šakos ar mazgai. Tai medkirčių svajonė. Nors tai nėra nei gražiausia, nei tvirčiausia mediena, ji auga labai greitai, ypač kai po pjovimo atžysta ir nepūva. Geležinkelio pabėgių ir telefono stulpų patvarumui pranokstant estetiką, kaštonas padėjo sukurti industrializuotą Ameriką. Tūkstančiai tvartų, trobelių ir bažnyčių, pastatytų iš kaštonų, vis dar stovi; vienas autorius 1915 m. apskaičiavo, kad tai dažniausiai kertama medžių rūšis Jungtinėse Valstijose.
Didžiojoje rytų dalyje – medžiai auga nuo Misisipės iki Meino ir nuo Atlanto vandenyno pakrantės iki Misisipės upės – kaštonai taip pat yra vienas iš jų. Tačiau Apalačų kalnuose tai buvo didelis medis. Šiuose kalnuose auga milijardai kaštonų.
Natūralu, kad Fusarium vytulys pirmą kartą pasirodė Niujorke, kuris yra daugelio amerikiečių vartai. 1904 m. Bronkso zoologijos sode ant nykstančio kaštono žievės buvo aptikta keista infekcija. Tyrėjai greitai nustatė, kad grybelis, sukėlęs bakterinę degradaciją (vėliau pavadintas Cryphonectria parasitica), ant importuotų japoniškų medžių pateko jau 1876 m. (Paprastai tarp rūšies introdukcijos ir akivaizdžių problemų atradimo praeina tam tikras laiko tarpas.)
Netrukus kelių valstijų žmonės pranešė apie mirštančių medžių atvejus. 1906 m. Niujorko botanikos sodo mikologas Williamas A. Murrillas paskelbė pirmąjį mokslinį straipsnį apie šią ligą. Muriel atkreipė dėmesį, kad šis grybelis sukelia gelsvai rudą pūslių infekciją ant kaštono medžio žievės, kuri galiausiai nuvalo ją aplink kamieną. Kai maistinės medžiagos ir vanduo nebegali tekėti aukštyn ir žemyn žievės indais po žieve, viskas, kas yra virš mirties rievės, žus.
Kai kurie žmonės negali įsivaizduoti – arba nenori, kad kiti įsivaizduotų – medžio, dingstančio iš miško. 1911 m. Pensilvanijoje įsikūrusi vaikų darželių bendrovė „Sober Paragon Chestnut Farm“ manė, kad ši liga yra „daugiau nei vien baimė“. Ilgalaikis neatsakingų žurnalistų egzistavimas. Ūkis buvo uždarytas 1913 m. Prieš dvejus metus Pensilvanija sušaukė kaštonų ligos komitetą, įgaliotą išleisti 275 000 JAV dolerių (tuo metu tai buvo didžiulė pinigų suma), ir paskelbė įgaliojimų paketą, skirtą imtis priemonių kovai su šiuo skausmu, įskaitant teisę naikinti medžius privačioje nuosavybėje. Patologai rekomenduoja pašalinti visus kaštonus kelių mylių spinduliu nuo pagrindinės infekcijos židinio, kad būtų užtikrintas gaisrų prevencijos poveikis. Tačiau paaiškėja, kad šis grybelis gali peršokti į neužkrėstus medžius, o jo sporas užkrečia vėjas, paukščiai, vabzdžiai ir žmonės. Plano buvo atsisakyta.
Iki 1940 m. beveik nė vienas didelis kaštonas nebuvo užkrėstas. Šiandien milijardų dolerių vertė prarasta. Kadangi fuzariozė negali išgyventi dirvožemyje, kaštonų šaknys toliau dygsta, ir miške jų vis dar yra daugiau nei 400 milijonų. Tačiau fuzariozė rado rezervuarą ąžuole, kuriame gyveno nepadarydama didelės žalos savo šeimininkui. Iš ten ji greitai išplinta į naujus kaštonų pumpurus ir numeta juos ant žemės, paprastai gerokai prieš jiems pasiekiant žydėjimo stadiją.
Medienos pramonė rado alternatyvų: ąžuolą, pušis, riešutmedį ir uosis. Rauginimas, kita svarbi pramonės šaka, priklausanti nuo kaštonmedžių, perėjo prie sintetinių rauginimo medžiagų. Daugeliui neturtingų ūkininkų nėra ko keisti: joks kitas vietinis medis neaprūpina ūkininkų ir jų gyvulių nemokamų, patikimų ir gausių kalorijų bei baltymų. Galima sakyti, kad kaštonų maras užbaigia įprastą Apalačų savarankiško žemės ūkio praktiką, priversdamas regiono žmones turėti akivaizdų pasirinkimą: eiti į anglių kasyklą arba išsikelti. Istorikas Donaldas Davisas 2005 m. rašė: „Dėl kaštonų mirties visas pasaulis mirė, panaikindamas išlikimo papročius, kurie Apalačų kalnuose egzistavo daugiau nei keturis šimtmečius.“
Powellas užaugo toli nuo Apalačų kalnų ir kaštonų. Jo tėvas tarnavo oro pajėgose ir persikėlė pas savo šeimą: Indianą, Floridą, Vokietiją ir rytinę Merilando pakrantę. Nors karjerą jis praleido Niujorke, jo kalbose išliko Vidurio Vakarų atvirumas ir subtilus, bet pastebimas Pietų šališkumas. Jo paprastos manieros ir paprastas siuvimo stilius papildo vienas kitą, jame derinami džinsai su, regis, begaliniu languotų marškinių kaitaliojimu. Mėgstamiausias jo posakis yra „vau“.
Powellas planuoja tapti veterinarijos gydytoju, kol genetikos profesorius jam pažada viltį sukurti naują, ekologiškesnį žemės ūkį, pagrįstą genetiškai modifikuotais augalais, kurie gali patys išsiugdyti vabzdžių ir ligų prevencijos galimybes. „Pagalvojau: vau, negerai auginti augalus, kurie gali apsisaugoti nuo kenkėjų ir nereikia purkšti jokių pesticidų?“ – sakė Powellas. „Žinoma, likęs pasaulis nesilaiko tos pačios idėjos.“
Kai 1983 m. Powellas atvyko į Jutos valstijos universiteto magistrantūros mokyklą, jam tai nerūpėjo. Tačiau jis atsidūrė biologo laboratorijoje ir dirbo su virusu, galinčiu susilpninti maro grybelį. Jų bandymai panaudoti šį virusą nebuvo itin sėkmingi: jis pats neplito iš medžio į medį, todėl jį reikėjo pritaikyti dešimtims atskirų grybų rūšių. Nepaisant to, Powellą sužavėjo istorija apie nuvirtusį didelį medį ir jis pateikė mokslinį sprendimą, kodėl pasitaiko tragiškų žmonių klaidų. Jis sakė: „Dėl prasto mūsų prekių judėjimo visame pasaulyje valdymo mes netyčia importavome patogenus.“ „Pagalvojau: vau, tai įdomu. Yra galimybė tai sugrąžinti.“
Powello projektas nebuvo pirmasis bandymas pašalinti nuostolius. Kai paaiškėjo, kad amerikietiški kaštonai pasmerkti žlugti, USDA bandė pasodinti kininius kaštonus – giminaičius, atsparesnius vytimui, kad suprastų, ar ši rūšis gali pakeisti amerikietiškus kaštonus. Tačiau kaštonai dažniausiai auga į išorę ir labiau primena vaismedžius nei vaismedžius. Miške juos nustelbė ąžuolai ir kiti Amerikos milžinai. Jų augimas sustoja arba jie tiesiog žūsta. Mokslininkai taip pat bandė veisti kaštonus iš Jungtinių Valstijų ir Kinijos, tikėdamiesi išauginti medį, pasižymintį abiejų teigiamomis savybėmis. Vyriausybės pastangos žlugo ir buvo nutrauktos.
Galiausiai Powellas įsidarbino Niujorko valstijos universiteto Aplinkos mokslų ir miškininkystės mokykloje, kur sutiko genetiką Chucką Maynardą, kuris laboratorijoje sodino medžius. Vos prieš kelerius metus mokslininkai sukūrė pirmąjį genetiškai modifikuotą augalinį audinį – pridėdami geną, suteikiantį tabakui atsparumą antibiotikams, techninėms demonstracijoms, o ne komerciniam naudojimui. Maynardas pradėjo domėtis naujomis technologijomis, ieškodamas su jomis susijusių naudingų technologijų. Tuo metu Darlingas turėjo keletą sėklų ir iššūkį: atkurti amerikietiškus kaštonus.
Per tūkstančius metų tradicinės augalų selekcijos praktikos ūkininkai (ir pastarojo meto mokslininkai) kryžmindavo veisles su norimais požymiais. Tada genai natūraliai susimaišo, ir žmonės renkasi perspektyvius mišinius, siekdami aukštesnės kokybės – didesnių, skanesnių vaisių ar atsparumo ligoms. Paprastai produktui pagaminti prireikia kelių kartų. Šis procesas yra lėtas ir šiek tiek painus. Darlingas svarstė, ar šis metodas padėtų išauginti tokį pat gerą medį, kaip ir jo laukinė prigimtis. Jis man pasakė: „Manau, kad galime padaryti geriau.“
Genetinė inžinerija reiškia didesnę kontrolę: net jei konkretus genas yra kilęs iš negiminingos rūšies, jį galima atrinkti konkrečiam tikslui ir įterpti į kito organizmo genomą. (Organizmai, turintys genus iš skirtingų rūšių, yra „genetiškai modifikuoti“. Neseniai mokslininkai sukūrė metodus, leidžiančius tiesiogiai redaguoti tikslinių organizmų genomą.) Ši technologija žada precedento neturintį tikslumą ir greitį. Powellas mano, kad tai atrodo labai tinkama amerikietiškiems kaštonams, kuriuos jis vadina „beveik tobulais medžiais“ – stipriais, aukštais ir turtingais maisto šaltinių, kuriems reikalinga tik labai specifinė korekcija: atsparumas bakteriniam marui.
Sutinku. Jis pasakė: „Mūsų versle būtini inžinieriai.“ „Nuo statybų iki statybų – tai tiesiog savotiška automatizacija.“
Powellas ir Maynardas apskaičiavo, kad gali prireikti dešimties metų, kol bus surasti genai, suteikiantys atsparumą, sukurta technologija, leidžianti juos įtraukti į kaštonų genomą, o tada juos auginti. „Mes tik spėjame“, – sakė Powellas. „Niekas neturi genų, suteikiančių atsparumą grybeliams. Mes iš tikrųjų pradėjome nuo nulio.“
Darlingas siekė paramos iš Amerikos kaštonų fondo – ne pelno siekiančios organizacijos, įkurtos devintojo dešimtmečio pradžioje. Jos vadovas jam pasakė, kad jis iš esmės pasimetęs. Jie yra atsidavę hibridizacijai ir budriai stebi genetinę inžineriją, kuri sukėlė aplinkosaugininkų pasipriešinimą. Todėl Darlingas įkūrė savo ne pelno siekiančią organizaciją, skirtą genetinės inžinerijos darbams finansuoti. Powellas teigė, kad organizacija išrašė pirmąjį čekį Maynardui ir Powellui – 30 000 USD. (1990 m. nacionalinė organizacija reformavosi ir priėmė Darlingo separatistinę grupę kaip pirmąjį savo valstijos padalinį, tačiau kai kurie nariai vis dar buvo skeptiškai nusiteikę arba visiškai priešiškai nusiteikę genetinės inžinerijos atžvilgiu.)
Maynardas ir Powellas kimba į darbą. Beveik iš karto jų numatytas tvarkaraštis pasirodė esąs nerealus. Pirmoji kliūtis – išsiaiškinti, kaip auginti kaštonus laboratorijoje. Maynardas bandė sumaišyti kaštonų lapus ir augimo hormoną apvalioje, negilioje plastikinėje Petri lėkštelėje – šis metodas naudojamas tuopoms auginti. Pasirodo, tai nerealu. Nauji medžiai neišaugins šaknų ir ūglių iš specializuotų ląstelių. Maynardas sakė: „Aš esu pasaulinis lyderis naikinant kaštonus.“ Džordžijos universiteto tyrėjas Scottas Merkle'as pagaliau išmokė Maynardą, kaip pereiti nuo apdulkinimo prie kito. Kaštonus sodinkite embrionuose vystymosi stadijoje.
Rasti tinkamą geną – Powello darbas – taip pat pasirodė esąs sudėtinga. Jis keletą metų tyrinėjo antibakterinį junginį, pagrįstą varlių genais, tačiau atsisakė šio junginio, nes nerimavo, kad visuomenė gali nepriimti medžių su varlėmis. Jis taip pat ieškojo geno nuo bakterinės maro kaštonuose, tačiau nustatė, kad medžio apsaugai reikia daug genų (jie nustatė bent šešis). Tada, 1997 m., kolega grįžo iš mokslinio susitikimo ir pateikė santrauką bei pranešimą. Powellas atkreipė dėmesį į pavadinimą „Oksalato oksidazės raiška transgeniniuose augaluose suteikia atsparumą oksalatams ir oksalatus gaminantiems grybams“. Remdamasis savo virusų tyrimais, Powellas žinojo, kad vytulį sukeliantys grybai išskiria oksalo rūgštį, kad sunaikintų kaštono žievę ir palengvintų jos virškinimą. Powellas suprato, kad jei kaštonas gali gaminti savo oksalato oksidazę (specialų baltymą, kuris gali skaidyti oksalatus), jis gali apsiginti. Jis sakė: „Tai buvo mano „Eureka“ akimirka.“
Pasirodo, daugelis augalų turi geną, leidžiantį jiems gaminti oksalato oksidazę. Iš pranešimą sakiusio tyrėjo Powell gavo kviečių variantą. Magistrantė Linda Polin McGuigan patobulino „genų pistoleto“ technologiją, kad galėtų paleisti genus į kaštonų embrionus, tikėdamasi, kad jį bus galima įterpti į embriono DNR. Genas laikinai išliko embrione, bet vėliau išnyko. Tyrėjų komanda atsisakė šio metodo ir perėjo prie bakterijos, kuri seniai sukūrė kitų organizmų DNR iškirpimo ir jų genų įterpimo metodą. Gamtoje mikroorganizmai prideda genus, kurie verčia šeimininką gaminti bakterinį maistą. Genetikai įsiveržė į šią bakteriją, kad ji galėtų įterpti bet kurį mokslininko norimą geną. McGuigan įgijo galimybę patikimai pridėti kviečių genus ir žymenų baltymus į kaštonų embrionus. Kai baltymas apšvitinamas mikroskopu, jis skleidžia žalią šviesą, rodančią sėkmingą įterpimą. (Komanda greitai nustojo naudoti žymenų baltymus – niekas nenorėjo medžio, kuris galėtų švytėti.) Maynard šį metodą pavadino „elegantiškiausiu dalyku pasaulyje“.
Laikui bėgant, Maynardas ir Powellas pastatė kaštonų surinkimo liniją, kuri dabar tęsiasi per kelis didingo septintojo dešimtmečio miškininkystės tyrimų pastato aukštus, taip pat per naują spindintį „Biotechnologijų greitintuvo“ kompleksą už universiteto miestelio ribų. Pirmiausia atrenkami embrionai, kurie sudygsta iš genetiškai identiškų ląstelių (dauguma laboratorijoje sukurtų embrionų to nedaro, todėl klonų kurti nenaudinga) ir įterpiami kviečių genai. Embrioninės ląstelės, kaip ir agaras, yra pudingą primenanti medžiaga, išgaunama iš dumblių. Siekdami paversti embrioną medžiu, tyrėjai pridėjo augimo hormono. Šimtai kubo formos plastikinių indelių su mažyčiais bešakniais kaštonais gali būti sutalpinti ant lentynos po galinga fluorescencine lempa. Galiausiai mokslininkai panaudojo šaknų stimuliavimo hormoną, pasodino savo pirminius medžius į vazonus, pripildytus dirvožemio, ir įdėjo juos į temperatūros kontroliuojamą augimo kamerą. Nenuostabu, kad medžiai laboratorijoje lauke yra prastos būklės. Todėl tyrėjai juos suporavo su laukiniais medžiais, kad gautų kietesnius, bet vis tiek atsparius pavyzdžius lauko bandymams.
Prieš dvi vasaras Hannah Pilkey, Powello laboratorijos magistrantė, parodė man, kaip tai padaryti. Ji kultivavo grybelį, sukeliantį bakterinę marą, mažoje plastikinėje Petri lėkštelėje. Šioje uždaroje formoje šviesiai oranžinis patogenas atrodo nekenksmingas ir beveik gražus. Sunku įsivaizduoti, kad jis yra masinės mirties ir sunaikinimo priežastis.
Ant žemės gulinti žirafa atsiklaupė, pažymėjo penkių milimetrų mažo medelio dalį, skalpeliu padarė tris tikslius pjūvius ir ant žaizdos užtepė maro. Ji užklijavo juos plastikinės plėvelės gabalėliu. Ji pasakė: „Tai kaip pleistras.“ Kadangi tai neatsparus „kontrolinis“ medis, ji tikisi, kad oranžinė infekcija greitai išplis iš inokuliacijos vietos ir galiausiai apgaubs mažus stiebus. Ji parodė man keletą medžių, kuriuose buvo anksčiau gydytų kviečių genų. Infekcija apsiriboja pjūviu, pavyzdžiui, plonomis oranžinėmis lūpomis šalia mažos žiotys.
2013 m. Maynardas ir Powellas paskelbė apie savo sėkmę transgeninių tyrimų srityje: praėjus 109 metams po amerikinės kaštonų ligos atradimo, jie sukūrė, regis, savigynos medžius, net jei juos puola didelės dozės vytančių grybų. Pagerbdamas savo pirmąjį ir dosniausią donorą, jis investavo apie 250 000 USD, o tyrėjai medžius vadina jo vardais. Šis projektas vadinamas „Darling 58“.
Lietingą 2018 m. spalio šeštadienį kukliame viešbutyje netoli New Paltz vyko metinis Amerikos kaštonų fondo Niujorko skyriaus susirinkimas. Susirinko apie 50 žmonių. Šis susirinkimas buvo iš dalies mokslinis, iš dalies kaštonų mainų susitikimas. Mažos posėdžių salės gale nariai apsikeitė riešutų pilnais užsegamais maišeliais. Šis susirinkimas buvo pirmas kartas per 28 metus, kai Darlingas ir Maynardas nedalyvavo. Abu juos sulaikė sveikatos problemos. „Mes tai darome jau taip ilgai ir beveik kiekvienais metais tylime už mirusiuosius“, – man sakė klubo prezidentas Allenas Nicholsas. Nepaisant to, nuotaikos vis dar optimistiškos: genetiškai modifikuotas medis išlaikė daugelį metų trukusius sunkius saugumo ir veiksmingumo bandymus.
Skyriaus nariai išsamiai pristatė kiekvieno didelio Niujorko valstijoje augančio kaštono medžio būklę. Pilkey ir kiti magistrantai supažindino su tuo, kaip rinkti ir laikyti žiedadulkes, kaip auginti kaštonus po patalpų apšvietimu ir kaip užpildyti dirvą maro infekcija, kad pailgėtų medžių gyvenimas. Anakardžių riešutus turintys žmonės, daugelis kurių patys apdulkina ir augina savo kaštonus, uždavė klausimus jauniems mokslininkams.
Bowellas paguldė ant grindų, vilkėdamas, regis, neoficialią šio skyriaus uniformą: marškinius su iškirpte, įkištus į džinsus. Jo vienapusis siekis – trisdešimties metų karjera, paremta Herbo Darlingo tikslu susigrąžinti kaštonus – yra retas tarp akademinių mokslininkų, kurie dažniau atlieka tyrimus penkerių metų finansavimo cikle, o vėliau daug žadantys rezultatai perduodami kitiems komercializuoti. Donas Leopoldas, kolega iš Powello Aplinkos mokslų ir miškininkystės katedros, man pasakė: „Jis labai dėmesingas ir drausmingas.“ „Jis užtraukia užuolaidas. Jo neblaško tiek daug kitų dalykų. Kai tyrimai pagaliau padarė pažangą, Niujorko valstijos universiteto (SUNY) administratoriai susisiekė su juo ir paprašė patentuoti jo medį, kad universitetas galėtų juo pasinaudoti, tačiau Powellas atsisakė. Jis sakė, kad genetiškai modifikuoti medžiai yra kaip primityvūs kaštonai ir tarnauja žmonėms. Powello žmonės yra šiame kambaryje.
Tačiau jis juos perspėjo: įveikę daugumą techninių kliūčių, genetiškai modifikuoti medžiai dabar gali susidurti su didžiausiu iššūkiu: JAV vyriausybe. Prieš kelias savaites Powellas pateikė beveik 3000 puslapių bylą JAV Žemės ūkio departamento Gyvūnų ir augalų sveikatos inspekcijos tarnybai, kuri yra atsakinga už genetiškai modifikuotų augalų tvirtinimą. Tai pradeda agentūros tvirtinimo procesą: peržiūrima paraiška, prašoma visuomenės pateikti komentarus, parengiamas poveikio aplinkai vertinimas, vėl prašoma visuomenės pateikti komentarus ir priimamas sprendimas. Šis darbas gali užtrukti kelerius metus. Jei sprendimo nebus, projektas gali būti sustabdytas. (Pirmasis viešųjų komentarų teikimo laikotarpis dar neprasidėjo.)
Tyrėjai planuoja pateikti kitas peticijas Maisto ir vaistų administracijai (FDA), kad ji galėtų patikrinti genetiškai modifikuotų riešutų maisto saugą, o Aplinkos apsaugos agentūra (EPA) peržiūrės šio medžio poveikį aplinkai pagal Federalinį pesticidų įstatymą, kuris privalomas visiems genetiškai modifikuotiems augalams. „Tai sudėtingiau nei mokslas!“ – pasakė kažkas iš auditorijos.
„Taip“, – sutiko Powellas. „Mokslas yra įdomus. Jis varginantis.“ (Vėliau jis man pasakė: „Trijų skirtingų agentūrų priežiūra yra perteklius. Tai iš tikrųjų žudo inovacijas aplinkos apsaugos srityje.“)
Siekdami įrodyti, kad jų medis yra saugus, Powello komanda atliko įvairius bandymus. Jie maitino bičių žiedadulkes oksalato oksidaze. Jie matavo naudingų grybų augimą dirvožemyje. Jie paliko lapus vandenyje ir tyrė jų įtaką t. Nė viename tyrime nebuvo pastebėtas joks neigiamas poveikis – iš tikrųjų genetiškai modifikuotos dietos veiksmingumas yra geresnis nei kai kurių nemodifikuotų medžių lapų. Mokslininkai išsiuntė riešutus analizei į Oak Ridge nacionalinę laboratoriją ir kitas laboratorijas Tenesyje ir nerado jokių skirtumų su riešutais, užaugintais iš nemodifikuotų medžių.
Tokie rezultatai gali nuraminti reguliavimo institucijas. Jie beveik neabejotinai neįtikins aktyvistų, kurie priešinasi GMO. Johnas Dougherty, pensininkas iš „Monsanto“, nemokamai teikė konsultacijas Powellui. Šiuos oponentus jis vadino „opozicija“. Jau dešimtmečius aplinkosaugos organizacijos perspėja, kad genų perkėlimas tarp tolimai giminingų rūšių turės nenumatytų pasekmių, pavyzdžiui, sukurs „superpiktžolę“, pranokstančią natūralius augalus, arba įves svetimus genus, kurie gali sukelti kenksmingų mutacijų rūšies DNR. Jos taip pat nerimauja, kad įmonės naudoja genų inžineriją patentams gauti ir organizmams kontroliuoti.
Šiuo metu Powellas teigė, kad tiesiogiai iš pramonės šaltinių negavo jokių pinigų ir tvirtino, kad laboratorijai skirtos lėšos „nėra susietos“. Tačiau Brenda Jo McManama, organizacijos, vadinamos „Vietinių aplinkosaugos tinklu“, organizatorė, atkreipė dėmesį į 2010 m. susitarimą, pagal kurį „Monsanto“ suteikė Kaštonų fondui ir jo partnerinei agentūrai Niujorke du genetinės modifikacijos patentus. (Powellas teigė, kad pramonės, įskaitant „Monsanto“, įnašai sudaro mažiau nei 4 % viso jos apyvartinio kapitalo.) McManama įtaria, kad „Monsanto“ (kurią „Bayer“ įsigijo 2018 m.) slapta siekia gauti patentą, remdama tai, kas, regis, yra būsima medžio versija. Nesavanaudiškas projektas. „Monsan yra visiškai blogis“, – atvirai pasakė ji.
Powellas teigė, kad 2010 m. susitarime numatytas patentas nebegalioja, ir atskleisdamas savo medžio detales mokslinėje literatūroje, jis užsitikrino, kad medis negalėtų būti patentuojamas. Tačiau jis suprato, kad tai neišspręs visų nerimo. Jis sakė: „Žinau, kad kažkas pasakytų, jog esate tik „Monsanto“ masalas.“ „Ką galite padaryti? Nieko negalite padaryti.“
Maždaug prieš penkerius metus Amerikos kaštonų fondo vadovai nusprendė, kad vien hibridizacija jie negali pasiekti savo tikslų, todėl sutiko su Powello genetinės inžinerijos programa. Šis sprendimas sukėlė tam tikrų nesutarimų. 2019 m. kovo mėn. Masačusetso ir Rodo salos fondo skyriaus prezidentė Lois Breault-Melican atsistatydino, remdamasi Bafale įsikūrusios organizacijos „Global Justice Ecology Project“ (Global Justice Project) argumentais; jos vyras Denisas Melicanas taip pat paliko valdybą. Dennisas man pasakė, kad pora ypač nerimavo, jog Powello kaštonai gali pasirodyti esą „Trojos arklys“, atveriantis kelią kitų komercinių medžių tobulinimui taikant genetinę inžineriją.
Susan Offutt, žemės ūkio ekonomistė, yra Nacionalinės mokslų akademijos, inžinerijos ir medicinos komiteto, kuris 2018 m. atliko miškų biotechnologijų tyrimus, pirmininkė. Ji atkreipė dėmesį, kad vyriausybės reguliavimo procesas daugiausia dėmesio skiria siauram biologinės rizikos klausimui ir beveik niekada neatsižvelgia į platesnius socialinius rūpesčius, tokius kaip tie, kuriuos kelia anti-GMO aktyvistai. „Kokia yra vidinė miško vertė?“ – paklausė ji, pateikdama problemos, kurios šis procesas neišsprendė, pavyzdį. „Ar miškai turi savų privalumų? Ar turime moralinę pareigą į tai atsižvelgti priimdami intervencinius sprendimus?“
Dauguma mokslininkų, su kuriais kalbėjau, neturi daug priežasčių nerimauti dėl Powello medžių, nes miškas patyrė didelę žalą: kirtimas, kasyba, plėtra ir begalė vabzdžių bei ligų, kurios naikina medžius. Tarp jų įrodyta, kad kaštonų vytimas yra Atidarymo ceremonija. „Mes visada pristatome naujus visaverčius organizmus“, – sakė Gary Lovettas, miškų ekologas iš Cary ekosistemų instituto Millbrooke, Niujorke. „Genetiškai modifikuotų kaštonų poveikis yra daug mažesnis.“
Donaldas Walleris, miškų ekologas, neseniai išėjęs į pensiją iš Viskonsino-Madisono universiteto, nuėjo toliau. Jis man pasakė: „Viena vertus, aš nubrėžiu nedidelę pusiausvyrą tarp rizikos ir atlygio. Kita vertus, aš tiesiog vis kasausi galvą dėl rizikos.“ Šis genetiškai modifikuotas medis gali kelti grėsmę miškui. Priešingai, „puslapis po atlygiu tiesiog perpildytas rašalu“. Jis sakė, kad kaštonas, kuris atsparus vytimui, galiausiai laimės šį kovų kamuojamą mišką. Žmonėms reikia vilties. Žmonėms reikia simbolių.“
Powellas linkęs išlikti ramus, tačiau genetinės inžinerijos skeptikai gali jį sukrėsti. Jis sakė: „Man jie neturi prasmės.“ „Jie nėra pagrįsti mokslu.“ Kai inžinieriai gamina geresnius automobilius ar išmaniuosius telefonus, niekas nesiskundžia, todėl jis nori žinoti, kas blogai su geriau suprojektuotais medžiais. „Tai įrankis, kuris gali padėti“, – sakė Powellas. „Kodėl sakote, kad negalime naudoti šio įrankio? Galime naudoti „Phillips“ atsuktuvą, bet ne įprastą atsuktuvą, ir atvirkščiai?“
2018 m. spalio pradžioje lydėjau Powellą į švelnaus klimato lauko stotį į pietus nuo Sirakūzų. Jis vylėsi, kad Amerikos kaštonų rūšies ateitis augs. Vietovė beveik apleista ir tai viena iš nedaugelio vietų, kur leidžiama augti medžiams. Aukšti pušų ir maumedžių plantacijos, seniai apleisto tyrimų projekto rezultatas, pasvirusios į rytus, nuo vyraujančio vėjo, todėl vietovė atrodo šiek tiek šiurpiai.
Tyrėjas Andrew Newhouse'as Powello laboratorijoje jau dirba su vienu geriausių mokslininkams medžių – laukiniu kaštonu iš pietų Virdžinijos. Medis yra apie 7,6 metro aukščio ir auga atsitiktinai išdėstytame kaštonų sode, apsuptame 3 metrų aukščio elnių tvoros. Mokyklinė kuprinė buvo pririšta prie kai kurių medžio šakų galų. Newhouse'as paaiškino, kad vidiniame plastikiniame maišelyje buvo sulaikytos „Darling 58“ žiedadulkės, kurioms mokslininkai kreipėsi birželį, o išorinis metalinis tinklelio maišelis neleido voverėms augti krūmynams. Visą sistemą griežtai prižiūri Jungtinių Valstijų Žemės ūkio departamentas; prieš dereguliavimą, žiedadulkės ar riešutai iš medžių su genetiškai pridėtais genais, esančių tvoroje ar tyrėjo laboratorijoje, turi būti izoliuoti.
Newhouse'as šakas braukė ištraukiamomis genėjimo žirklėmis. Traukdamas virve, ašmenys lūžo ir maišas nukrito. Newhouse'as greitai perėjo prie kitos supakuotos šakos ir pakartojo procesą. Powellas surinko nukritusius maišus ir sudėjo juos į didelį plastikinį šiukšlių maišą, kaip ir tvarkydamas biologiškai pavojingas medžiagas.
Grįžę į laboratoriją, Newhouse ir Hannah Pilkey ištuštino maišelį ir greitai ištraukė rudus riešutus iš žalių ataugų. Jie atsargiai elgiasi, kad spygliai neprasiskverbtų pro odelę, nes tai yra profesinė rizika atliekant kaštonų tyrimus. Anksčiau jiems patiko visi brangūs genetiškai modifikuoti riešutai. Šį kartą jie pagaliau turėjo daug: daugiau nei 1000. „Mes visi šokame laimingus mažus šokius“, – sakė Pirkey.
Vėliau tą pačią popietę Powellas nunešė kaštonus į Neilo Pattersono kabinetą vestibiulyje. Tai buvo Vietinių tautų diena (Kolumbo diena), ir Pattersonas, ESF Vietinių tautų ir aplinkos centro direktoriaus padėjėjas, ką tik grįžo iš universiteto miestelio, kur vedė vietinių gyventojų maisto demonstraciją. Jo du vaikai ir dukterėčia žaidžia kompiuteriu biure. Visi lupo ir valgė riešutus. „Jie dar šiek tiek žali“, – apgailestaudamas pasakė Powellas.
Powello dovana yra daugiafunkcinė. Jis platina sėklas, tikėdamasis pasinaudoti Pattersono tinklu kaštonams sodinti naujose vietovėse, kur jie per kelerius metus galėtų gauti genetiškai modifikuotų žiedadulkių. Jis taip pat užsiėmė miklia kaštonų diplomatija.
Kai 2014 m. Pattersoną pasamdė ESF, jis sužinojo, kad Powellas eksperimentuoja su genetiškai modifikuotais medžiais, esančiais vos už kelių mylių nuo Onondaga tautos rezidentų teritorijos. Pastaroji yra miške, esančiame už kelių mylių į pietus nuo Sirakūzų. Pattersonas suprato, kad jei projektas bus sėkmingas, atsparumo ligoms genai galiausiai pateks į žemę ir sukryžminsis su ten likusiais kaštonais, taip pakeisdami mišką, kuris yra gyvybiškai svarbus Onodaga tapatybei. Jis taip pat girdėjo apie susirūpinimą, kuris skatina aktyvistus, įskaitant kai kuriuos iš čiabuvių bendruomenių, priešintis genetiškai modifikuotiems organizmams kitur. Pavyzdžiui, 2015 m. jurokų gentis uždraudė GMO rezervatus Šiaurės Kalifornijoje dėl susirūpinimo dėl galimo jos pasėlių ir lašišų žvejybos užteršimo.
„Suprantu, kad tai nutiko ir mums; bent jau turėtume pasikalbėti“, – man sakė Pattersonas. 2015 m. ESF surengtame Aplinkos apsaugos agentūros posėdyje Powellas gerai surepetavo kalbą Niujorko čiabuvių tautoms. Po kalbos Pattersonas prisiminė, kad keli lyderiai sakė: „Turėtume sodinti medžius!“ Jų entuziazmas Pattersoną nustebino. Jis pasakė: „Nesitikėjau.“
Tačiau vėlesni pokalbiai parodė, kad nedaugelis iš jų iš tikrųjų prisimena kaštono medžio vaidmenį tradicinėje kultūroje. Tolesni Pattersono tyrimai jam parodė, kad tuo metu, kai vyko socialiniai neramumai ir ekologinis naikinimas, JAV vyriausybė įgyvendino plataus masto priverstinės demobilizacijos ir asimiliacijos planą, ir prasidėjo epidemija. Kaip ir daugelis kitų dalykų, vietinė kaštonų kultūra šiame regione išnyko. Pattersonas taip pat pastebėjo, kad požiūriai į genetinę inžineriją labai skiriasi. Onodos lakroso lazdų gamintojas Alfie Jacques nori gaminti lazdas iš kaštono medienos ir remia šį projektą. Kiti mano, kad rizika yra per didelė, todėl priešinasi medžiams.
Pattersonas supranta šias dvi pozicijas. Neseniai jis man pasakė: „Tai kaip mobilusis telefonas ir mano vaikas.“ Jis atkreipė dėmesį, kad jo vaikas grįžta namo iš mokyklos dėl koronaviruso pandemijos. „Vieną dieną aš iš visų jėgų stengiausi palaikyti ryšį, jie mokosi. Kitą dieną – tarsi atsikratykime tų dalykų.“ Tačiau daugelį metų trukęs dialogas su Powellu susilpnino jo skepticizmą. Ne taip seniai jis sužinojo, kad vidutiniai 58 Darlingo medžių palikuonys neturės įvestų genų, o tai reiškia, kad originalūs laukiniai kaštonai ir toliau augs miške. Pattersonas teigė, kad tai pašalino didelę problemą.
Mūsų vizito spalio mėnesį metu jis man pasakė, kad negali iki galo paremti GM projekto, nes nežino, ar Powellui rūpi žmonės, bendraujantys su medžiu, ar pats medis. „Nežinau, kas jam čia svarbu“, – tarė Pattersonas, baksnodamas sau į krūtinę. Jis teigė, kad tik atkūrus žmogaus ir kaštono ryšį, būtina susigrąžinti šį medį.
Todėl jis teigė planuojantis panaudoti Powello duotus riešutus kaštonų pudingui ir aliejui gaminti. Jis atsiveš šiuos patiekalus į Onondagos teritoriją ir pakvies žmones iš naujo atrasti jų senovinius skonius. Jis sakė: „Tikiuosi, tai tarsi pasisveikinimas su senu draugu. Jums tereikia įlipti į autobusą iš ten, kur sustojote praeitą kartą.“
Sausio mėnesį Powellas gavo 3,2 mln. dolerių dovaną iš Templetono pasaulinės labdaros fondo, kuri leis jam tęsti darbą reguliavimo agentūrose ir plėsti savo tyrimų kryptį nuo genetikos iki viso kraštovaizdžio atkūrimo realybės. Jei vyriausybė jį palaimins, Powellas ir Amerikos kaštonų fondo mokslininkai pradės leisti jam žydėti. Žiedadulkės ir jų papildomi genai bus nupūsti arba teptuku užnešti ant kitų medžių laukiančių konteinerių, o genetiškai modifikuotų kaštonų likimas paaiškės nepriklausomai nuo kontroliuojamos eksperimentinės aplinkos. Darant prielaidą, kad geną galima išlaikyti tiek lauke, tiek laboratorijoje, tai neaišku, ir jis išplis miške – tai ekologinis aspektas, kurio mokslininkai trokšta, bet radikalai bijo.
Ar kaštonui atsipalaidavus galima jį nusipirkti? Taip, – atsakė Newhouse'as, – toks ir buvo planas. Tyrėjų kiekvieną savaitę klausiama, kada bus galima įsigyti kaštono.
Pasaulyje, kuriame gyvena Powellas, Newhouse'as ir jo kolegos, lengva pajusti, kad visa šalis laukia jų medžio. Tačiau nuvažiavus trumpą atstumą į šiaurę nuo tyrimų ūkio per Sirakūzų centrą, primenama, kokie gilūs pokyčiai įvyko aplinkoje ir visuomenėje nuo tada, kai išnyko amerikietiški kaštonai. Chestnut Heights Drive yra mažame miestelyje į šiaurę nuo Sirakūzų. Tai eilinė gyvenamoji gatvė su plačiais įvažiavimais, tvarkingomis vejomis ir retkarčiais mažais dekoratyviniais medžiais, išsibarsčiusiais priekiniame kieme. Medienos įmonei nereikia atgaivinti kaštonų. Savarankiška žemės ūkio ekonomika, pagrįsta kaštonais, visiškai išnyko. Beveik niekas nebegauna minkštų ir saldžių riešutų iš pernelyg kietų kaštonų. Dauguma žmonių gali net nežinoti, kad miške nieko netrūksta.
Sustojau ir surengiau pikniką prie Onondagos ežero, didelio balto uosio pavėsyje. Medį apniko ryškiai žali pilki gręžiniai. Mačiau vabzdžių padarytas skyles žievėje. Jis pradėjo mesti lapus ir po kelerių metų gali mirti bei nugriūti. Vos atvykęs čia iš savo namų Merilande, pravažiavau tūkstančius negyvų uosių, kurių pakelėje stūksojo plikos šakelės.
Apalačuose bendrovė iš didesnio Bitlahua ploto išgraužė medžius, kad gautų anglies apačioje. Anglies regiono širdis sutampa su buvusio kaštonų regiono širdimi. Amerikos kaštonų fondas bendradarbiavo su organizacijomis, kurios sodino medžius apleistose anglių kasyklose, o kaštonai dabar auga tūkstančiuose akrų žemės, nukentėjusios nuo nelaimės. Šie medžiai yra tik dalis hibridų, atsparių bakteriniam marui, tačiau jie gali tapti naujos kartos medžių, kurie vieną dieną galės konkuruoti su senovės miškų gigantais, sinonimu.
Praėjusių metų gegužę anglies dioksido koncentracija atmosferoje pirmą kartą pasiekė 414,8 milijonines dalis. Kaip ir kitų medžių, amerikietiškų kaštonų ne vandens svoris sudaro maždaug pusę anglies kiekio. Nedaug augalų, kuriuos galima užauginti žemės lopinėlyje, gali absorbuoti anglį iš oro greičiau nei augantis kaštonas. Turint tai omenyje, praėjusiais metais „Wall Street Journal“ paskelbtame straipsnyje buvo pasiūlyta: „Įsikurkime dar vieną kaštonų ūkį“.