Innan sjukdomar utplånade ungefär 3 miljarder sjukdomar eller fler, hjälpte detta träd till att bygga ett industrialiserat Amerika. För att återställa dess förlorade glans kan vi behöva omfamna och reparera naturen.
Någon gång 1989 fick Herbert Darling ett samtal: En jägare berättade för honom att han hade stött på ett högt amerikanskt kastanjeträd på Darlings egendom i Zor Valley i västra New York. Darling visste att kastanjer en gång var ett av de viktigaste träden i området. Han visste också att en dödlig svamp nästan utrotat arten i mer än ett och ett halvt sekel. När han hörde jägarens rapport om att han sett en levande kastanj, vars stam var 60 centimeter lång och nådde en femvåningsbyggnad, tvivlade han på det. "Jag är inte säker på om jag tror att han vet vad det är", sa Darling.
När Darling hittade trädet var det som att titta på en mytisk figur. Han sa: ”Det var så enkelt och perfekt att göra ett exemplar – det var fantastiskt.” Men Darling såg också att trädet höll på att dö. Sedan början av 1900-talet har det drabbats av samma epidemi, som uppskattas ha orsakat 3 miljarder eller fler dödsfall av sådana sjukdomar. Detta är den första människoburna sjukdomen som huvudsakligen förstör träd i modern historia. Darling tänkte att om han inte kunde rädda det trädet, skulle han åtminstone rädda dess frön. Det finns bara ett problem: trädet gör ingenting eftersom det inte finns några andra kastanjeträd i närheten som kan pollinera det.
Darling är en ingenjör som använder ingenjörsmetoder för att lösa problem. Följande juni, när blekgula blommor var spridda på trädets gröna krona, fyllde Darling hagelkrut med krut, som tagits från hanblommorna på ett annat kastanjeträd som han hade lärt sig, och körde norrut. Det tog en och en halv timme. Han sköt trädet från den hyrda helikoptern. (Han driver ett framgångsrikt byggföretag som har råd med extravagans.) Denna ansträngning misslyckades. Året därpå försökte Darling igen. Den här gången släpade han och hans son byggnadsställningen till kastanjerna på toppen av kullen och byggde en 24 meter hög plattform på mer än två veckor. Min kära klättrade upp på kronan och skrubbade blommorna med de maskliknande blommorna på ett annat kastanjeträd.
Den hösten fick grenarna på Darlings träd uppklyftor täckta med gröna taggar. Taggarna var så tjocka och vassa att de kunde misstas för kaktusar. Skörden är inte hög, det finns ungefär 100 nötter, men Darling har planterat några och hoppats. Han och en vän kontaktade också Charles Maynard och William Powell, två trädgenetiker vid State University of New York School of Environmental Science and Forestry i Syracuse (Chuck och Bill dog). De startade nyligen ett lågbudgetprojekt om kastanjer där. Darling gav dem några kastanjer och frågade forskarna om de kunde använda dem för att få tillbaka dem. Darling sa: "Det här verkar vara en fantastisk sak." "Hela östra USA." Men några år senare dog hans eget träd.
Sedan européer började bosätta sig i Nordamerika har historien om kontinentens skogar till stor del varit en förlust. Darlings förslag anses dock nu av många vara en av de mest lovande möjligheterna att börja revidera historien – tidigare i år beviljade Templeton World Charity Foundation Maynard och Powells projekt större delen av sin historia, och denna ansträngning kunde avveckla en småskalig operation som kostade mer än 3 miljoner dollar. Det var den största enskilda gåvan som någonsin donerats till universitetet. Genetikernas forskning tvingar miljöaktivister att möta utsikten på ett nytt och ibland obekvämt sätt, att reparera naturen inte nödvändigtvis innebär att återvända till en intakt Edens lustgård. Snarare kan det innebära att omfamna den roll vi har tagit på oss: att vara ingenjören bakom allt, inklusive naturen.
Kastanjebladen är långa och tandade och ser ut som två små gröna sågblad som är fästa rygg mot rygg i bladets centrala åder. I ena änden är två blad fästa vid en stjälk. I den andra änden bildar de en vass spets, som ofta är böjd åt sidan. Denna oväntade form skär genom den tysta grönskan och sanddynerna i skogen, och vandrarnas otroliga dagdrömmar väckte människors uppmärksamhet och påminde dem om deras resa genom skogen som en gång hade många mäktiga träd.
Endast genom litteratur och minne kan vi helt förstå dessa träd. Lucille Griffin, verkställande direktör för American Chestnut Collaborator Foundation, skrev en gång att där kommer man att se kastanjer så rika att de krämiga, linjära blommorna på trädet på våren "som de skummande vågorna som rullade nerför sluttningen", vilket leder till farfars minnen. På hösten kommer trädet att explodera igen, den här gången med taggiga grenar som täcker sötman. "När kastanjerna var mogna, staplade jag en halv skäppa på vintern", skrev en livfull Thoreau i "Walden". "Under den årstiden var det väldigt spännande att ströva omkring i den oändliga kastanjeskogen i Lincoln på den tiden."
Kastanjer är mycket pålitliga. Till skillnad från ekar som bara fäller ekollon inom några år producerar kastanjeträd ett stort antal nötskördar varje höst. Kastanjer är också lättsmälta: du kan skala dem och äta råa. (Försök att använda ekollon rika på tanniner – eller gör det inte.) Alla äter kastanjer: rådjur, ekorrar, björnar, fåglar, människor. Bönderna släpper taget om sina grisar och blir feta i skogen. Under julen rullade tåg fulla av kastanjer från bergen till staden. Ja, de brändes verkligen av brasan. ”Det sägs att i vissa områden får bönder mer inkomst från försäljningen av kastanjer än alla andra jordbruksprodukter”, sa William L. Bray, den första dekanen för skolan där Maynard och Powell senare arbetade. Skrivet 1915. Det är folkets träd, varav de flesta växer i skogen.
Den ger också mer än bara mat. Kastanjeträd kan bli upp till 36 meter höga, och de första 15 meterna störs inte av grenar eller kvistar. Detta är skogshuggarnas dröm. Även om det varken är det vackraste eller starkaste träet, växer det mycket snabbt, särskilt när det gror igen efter kapning och inte ruttnar. Eftersom hållbarheten hos järnvägsslipsar och telefonstolpar överträffade estetiken, hjälpte Chestnut till att bygga ett industrialiserat Amerika. Tusentals lador, stugor och kyrkor gjorda av kastanjer står fortfarande kvar; en författare uppskattade 1915 att detta var den mest fällda trädarten i USA.
I större delen av öst – träden växer från Mississippi till Maine, och från Atlantkusten till Mississippifloden – är kastanjer också en av dem. Men i Appalacherna var det ett stort träd. Miljarder kastanjer lever i dessa berg.
Det är passande att Fusarium-vissnesjukan först dök upp i New York, som är inkörsporten till många amerikaner. År 1904 upptäcktes en märklig infektion på barken av ett utrotningshotat kastanjeträd i Bronx Zoo. Forskarna konstaterade snabbt att svampen som orsakade bakteriell bladmögel (senare kallad Cryphonectria parasitica) anlände till importerade japanska träd redan 1876. (Det är vanligtvis en tidsfördröjning mellan introduktionen av en art och upptäckten av uppenbara problem.)
Snart rapporterade folk i flera stater om döende träd. År 1906 publicerade William A. Murrill, en mykolog vid New York Botanical Garden, den första vetenskapliga artikeln om sjukdomen. Muriel påpekade att denna svamp orsakar en gulbrun blåsinfektion på kastanjeträdets bark, vilket så småningom gör det rent runt stammen. När näringsämnen och vatten inte längre kan flöda upp och ner i barkkärlen under barken, kommer allt ovanför dödsringen att dö.
Vissa människor kan inte föreställa sig – eller vill inte att andra ska föreställa sig – ett träd som försvinner från skogen. År 1911 trodde Sober Paragon Chestnut Farm, ett förskoleföretag i Pennsylvania, att sjukdomen var "mer än bara en rädsla". Långvarig existens av oansvariga journalister. Gården stängdes 1913. För två år sedan sammankallade Pennsylvania en kommitté för kastanjesjukdomar, bemyndigad att spendera 275 000 USD (en enorm summa pengar på den tiden), och tillkännagav ett paket med befogenheter för att vidta åtgärder för att bekämpa denna smärta, inklusive rätten att förstöra träd på privat egendom. Patologer rekommenderar att ta bort alla kastanjeträd inom några kilometer från den främsta infektionsplatsen för att skapa en brandförebyggande effekt. Men det visar sig att denna svamp kan hoppa till oinfekterade träd, och dess sporer infekteras av vind, fåglar, insekter och människor. Planen övergavs.
År 1940 hade nästan inga stora kastanjer smittats. Idag har värdena på miljarder dollar utplånats. Eftersom fusariumvissnesjuka inte kan överleva i jorden fortsätter kastanjerötter att gro, och mer än 400 miljoner av dem finns fortfarande kvar i skogen. Fusariumvissnesjukan hittade dock en reservoar i eken där den levde utan att orsaka betydande skador på sin värd. Därifrån sprider den sig snabbt till nya kastanjeknoppar och slår ner dem på marken, vanligtvis långt innan de når blomningsstadiet.
Träindustrin har hittat alternativ: ek, tall, valnöt och ask. Garvning, en annan stor industri som är beroende av kastanjeträd, har bytt till syntetiska garvmedel. För många fattiga bönder finns det inget att byta till: inget annat inhemskt träd förser bönder och deras djur med gratis, pålitliga och rikliga kalorier och protein. Kastanjepest kan sägas sätta stopp för en vanlig praxis inom Appalachernas självförsörjande jordbruk, vilket tvingar människor i området att ha ett uppenbart val: gå in i en kolgruva eller flytta därifrån. Historikern Donald Davis skrev 2005: "På grund av kastanjernas död är hela världen död, vilket eliminerar de överlevnadsvanor som har funnits i Appalacherna i mer än fyra århundraden."
Powell växte upp långt borta från Appalacherna och kastanjerna. Hans far tjänstgjorde i flygvapnet och flyttade till sin familj: Indiana, Florida, Tyskland och Marylands östkust. Även om han tillbringade en karriär i New York, behöll hans tal Mellanvästerns uppriktighet och den subtila men märkbara partiskheten i Södern. Hans enkla manér och skräddarstil kompletterar varandra, med jeans och till synes oändliga rutiga skjortor. Hans favoritutskällning är "wow".
Powell planerar att bli veterinär tills en professor i genetik lovar honom hoppet om ett nytt, grönare jordbruk baserat på genetiskt modifierade växter som kan producera sina egna insekts- och sjukdomsförebyggande förmågor. ”Jag tänkte, wow, det är inte bra att odla växter som kan skydda sig mot skadedjur, och man behöver inte spraya några bekämpningsmedel på dem?” sa Powell. ”Naturligtvis följer resten av världen inte samma idé.”
När Powell kom till Utah State Universitys forskarutbildning 1983 hade han inget emot det. Han råkade dock hamna på en biologs laboratorium och arbetade med ett virus som kunde försvaga bladmögelsvampen. Deras försök att använda viruset gick inte särskilt bra: det spred sig inte från träd till träd på egen hand, så det var tvunget att anpassas för dussintals individuella svamptyper. Trots detta fascinerades Powell av historien om ett stort träd som föll ner och gav en vetenskaplig lösning på förekomsten av mänskligt orsakade tragiska misstag. Han sa: "På grund av den dåliga hanteringen av våra varor som transporteras runt om i världen importerade vi av misstag patogener." "Jag tänkte: Wow, det här är intressant. Det finns en chans att få tillbaka det."
Powell var inte det första försöket att eliminera förluster. Efter att det stod klart att amerikanska kastanjer var dömda att misslyckas, försökte USDA plantera kinesiska kastanjeträd, en kusin som är mer motståndskraftig mot vissnande, för att förstå om denna art kan ersätta amerikanska kastanjer. Kastanjer växer dock mest utåt och liknar mer fruktträd än fruktträd. De var dvärgade i skogen av ekar och andra amerikanska jättar. Deras tillväxt blockeras, eller så dör de helt enkelt. Forskare försökte också avla kastanjer från USA och Kina tillsammans, i hopp om att producera ett träd med de positiva egenskaperna hos båda. Regeringens ansträngningar misslyckades och övergavs.
Powell började arbeta vid State University of New York School of Environmental Science and Forestry, där han träffade Chuck Maynard, en genetiker som planterade träd i laboratoriet. För bara några år sedan skapade forskare den första genetiskt modifierade växtvävnaden – genom att lägga till en gen som ger antibiotikaresistens till tobak för tekniska demonstrationer snarare än kommersiellt bruk. Maynard (Maynard) började experimentera med ny teknik, samtidigt som han letade efter användbar teknik relaterad till den. Vid den tiden hade Darling några frön och en utmaning: att reparera amerikanska kastanjer.
Under tusentals år av traditionella växtförädlingsmetoder har jordbrukare (och nyare forskare) korsat sorter med önskade egenskaper. Sedan blandas generna naturligt, och människor väljer lovande blandningar för högre kvalitet – större, mer utsökt frukt eller sjukdomsresistens. Vanligtvis tar det flera generationer att producera en produkt. Denna process är långsam och lite förvirrande. Darling undrade om den här metoden skulle producera ett träd lika bra som hans vilda natur. Han sa till mig: "Jag tror att vi kan göra bättre."
Genteknik innebär större kontroll: även om en specifik gen kommer från en obesläktad art kan den väljas ut för ett specifikt syfte och infogas i en annan organisms genom. (Organismer med gener från olika arter är "genetiskt modifierade". Nyligen har forskare utvecklat tekniker för att direkt redigera målorganismernas genom.) Denna teknik lovar oöverträffad precision och hastighet. Powell anser att detta verkar vara mycket lämpligt för amerikanska kastanjer, som han kallar "nästan perfekta träd" – starka, höga och rika på näringskällor, och som bara kräver en mycket specifik korrigering: resistens mot bakteriell plåster.
Kära, jag håller med. Han sa: ”Vi måste ha ingenjörer i vår bransch.” ”Från byggnation till byggnation är detta bara en sorts automatisering.”
Powell och Maynard uppskattar att det kan ta tio år att hitta generna som ger resistens, utveckla teknik för att lägga till dem i kastanjens genom och sedan odla dem. ”Vi gissar bara”, sa Powell. ”Ingen har några gener som ger svampresistens. Vi började egentligen från ett tomrum.”
Darling sökte stöd från American Chestnut Foundation, en ideell organisation som grundades i början av 1980-talet. Dess ledare sa till honom att han i princip var vilse. De är engagerade i hybridisering och förblir vaksamma när det gäller genteknik, vilket har väckt motstånd från miljöaktivister. Därför skapade Darling sin egen ideella organisation för att finansiera genteknikarbete. Powell sa att organisationen skrev den första checken till Maynard och Powell på 30 000 dollar. (År 1990 omformades den nationella organisationen och accepterade Darlings utbrytargrupp som sin första statliga gren, men vissa medlemmar var fortfarande skeptiska eller helt fientliga mot genteknik.)
Maynard och Powell är igång. Nästan omedelbart visade sig deras beräknade tidsplan vara orealistisk. Det första hindret är att lista ut hur man odlar kastanjer i laboratoriet. Maynard försökte blanda kastanjeblad och tillväxthormon i en rund, grund petriskål av plast, en metod som används för att odla poppel. Det visar sig att detta är orealistiskt. Nya träd kommer inte att utveckla rötter och skott från specialiserade celler. Maynard sa: "Jag är världsledande inom att döda kastanjeträd." En forskare vid University of Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle), lärde äntligen Maynard hur man går från pollinering till nästa steg. Plantera kastanjer i embryon i utvecklingsstadiet.
Att hitta rätt gen – Powells arbete – visade sig också vara utmanande. Han tillbringade flera år med att undersöka en antibakteriell förening baserad på grodgener, men gav upp föreningen på grund av oro för att allmänheten kanske inte skulle acceptera träd med grodor. Han letade också efter en gen mot bakteriell plåster i kastanjer, men fann att skyddet av trädet involverar många gener (de identifierade minst sex). Sedan, 1997, återvände en kollega från ett vetenskapligt möte och listade ett abstrakt och en presentation. Powell noterade en titel med titeln "Uttryck av oxalatoxidas i transgena växter ger resistens mot oxalat och oxalatproducerande svampar". Från sin virusforskning visste Powell att vissnesvampar avger oxalsyra för att döda kastanjebark och göra den lätt att smälta. Powell insåg att om kastanjen kan producera sitt eget oxalatoxidas (ett speciellt protein som kan bryta ner oxalat), så kanske den kan försvara sig själv. Han sa: "Det var mitt Eureka-ögonblick."
Det visar sig att många växter har en gen som gör att de kan producera oxalatoxidas. Från forskaren som höll talet fick Powell en variant av vete. Doktoranden Linda Polin McGuigan förbättrade "genpistol"-tekniken för att lansera gener i kastanjembryon, i hopp om att den skulle kunna infogas i embryots DNA. Genen stannade tillfälligt kvar i embryot, men försvann sedan. Forskargruppen övergav denna metod och bytte till en bakterie som för länge sedan utvecklat en metod för att klippa DNA från andra organismer och infoga deras gener. I naturen lägger mikroorganismer till gener som tvingar värden att producera bakteriell föda. Genetiker invaderade denna bakterie så att den kan infoga vilken gen som helst som forskaren vill. McGuigan fick förmågan att på ett tillförlitligt sätt lägga till vetegener och markörproteiner till kastanjembryon. När proteinet bestrålas under ett mikroskop avger proteinet ett grönt ljus, vilket indikerar lyckad infogning. (Teamet slutade snabbt använda markörproteiner – ingen ville ha ett träd som kunde lysa.) Maynard kallade metoden "det mest eleganta i världen".
Med tiden byggde Maynard och Powell en monteringslinje för kastanjer, som nu sträcker sig över flera våningar i en magnifik byggnad från 1960-talet i tegel och murbruk för skogsbruk, såväl som den gnistrande nya anläggningen "Biotech Accelerator" utanför campus. Processen innebär först att man väljer ut embryon som gror från genetiskt identiska celler (de flesta laboratorieskapade embryon gör inte detta, så det är meningslöst att skapa kloner) och infogar vetegener. Embryonala celler, som agar, är en puddingliknande substans som utvinns ur alger. För att förvandla embryot till ett träd tillsatte forskarna tillväxthormon. Hundratals kubformade plastbehållare med små rotlösa kastanjeträd kan rymmas på en hylla under en kraftfull lysrörslampa. Slutligen applicerade forskarna rotningshormon, planterade sina ursprungliga träd i krukor fyllda med jord och placerade dem i en temperaturkontrollerad tillväxtkammare. Inte överraskande är träden i laboratoriet i dåligt skick utomhus. Därför parade forskarna ihop dem med vilda träd för att producera hårdare men fortfarande resistenta exemplar för fältförsök.
För två somrar sedan visade Hannah Pilkey, en doktorand i Powells labb, mig hur man gör detta. Hon odlade svampen som orsakar bakteriell plackmögel i en liten petriskål av plast. I denna slutna form ser den blekorangea patogenen godartad och nästan vacker ut. Det är svårt att föreställa sig att den är orsaken till massdöd och massförstörelse.
Giraffen på marken knäböjde, markerade den fem millimeterstora delen av en liten planta, gjorde tre exakta snitt med en skalpell och smetade ut bladvåld på såret. Hon förseglade dem med en bit plastfilm. Hon sa: ”Det är som ett plåster.” Eftersom detta är ett icke-resistent ”kontrollträd” förväntar hon sig att den orangefärgade infektionen ska sprida sig snabbt från inympningsstället och så småningom omge de små stjälkarna. Hon visade mig några träd som innehöll vetegener som hon tidigare hade behandlat. Infektionen är begränsad till snittet, såsom de tunna orangefärgade läpparna nära den lilla munnen.
År 2013 tillkännagav Maynard och Powell sin framgång inom transgen forskning: 109 år efter att den amerikanska kastanjesjukan upptäcktes skapade de ett träd som till synes försvarade sig, även om det attackerades av stora doser vissnande svampar. För att hedra sin första och mest generösa givare investerade han cirka 250 000 dollar, och forskare har döpt träden efter honom. Detta kallas Darling 58.
Årsmötet för New York-avdelningen av American Chestnut Foundation hölls på ett enkelt hotell utanför New Paltz en regnig lördag i oktober 2018. Omkring 50 personer samlades. Mötet var delvis ett vetenskapligt möte och delvis ett kastanjeutbytesmöte. Längst bak i ett litet mötesrum utbytte medlemmarna Ziploc-påsar fulla med nötter. Mötet var första gången på 28 år som Darling eller Maynard inte deltog. Hälsoproblem höll dem båda borta. "Vi har gjort detta så länge, och nästan varje år tiger vi för de döda", berättade Allen Nichols, klubbens ordförande, för mig. Ändå är stämningen fortfarande optimistisk: det genetiskt modifierade trädet har klarat åratal av mödosamma säkerhets- och effekttester.
Medlemmarna i avdelningen gav en detaljerad introduktion till tillståndet för varje stort kastanjeträd som växer i delstaten New York. Pilkey och andra doktorander presenterade hur man samlar in och lagrar pollen, hur man odlar kastanjer under inomhusbelysning och hur man fyller jorden med bladmögelinfektion för att förlänga trädens livslängd. De cashewnötterskimrande personerna, av vilka många pollinerar och odlar sina egna träd, ställde frågor till unga forskare.
Bowell ställdes på golvet, iklädd vad som verkade vara en inofficiell uniform för detta kapitel: en skjorta med urringning instoppad i jeans. Hans målmedvetna strävan – en trettioårig karriär organiserad kring Herb Darlings mål att återfå kastanjer – är sällsynt bland akademiska forskare, som oftare bedriver forskning i en femårig finansieringscykel, och sedan överlämnas de lovande resultaten till andra för kommersialisering. Don Leopold, en kollega vid Powells institution för miljövetenskap och skogsbruk, berättade för mig: ”Han är mycket uppmärksam och disciplinerad.” ”Han drar upp gardinerna. Han blir inte distraherad av så många andra saker. När forskningen äntligen gjorde framsteg kontaktade administratörerna vid State University of New York (SUNY) honom och begärde patent för sitt träd så att universitetet kunde dra nytta av det, men Powell vägrade. Han sa att genetiskt modifierade träd är som primitiva kastanjer och tjänar människor. Powells folk är i det här rummet.
Men han varnade dem: Efter att ha övervunnit de flesta tekniska hindren kan genetiskt modifierade träd nu stå inför den största utmaningen: den amerikanska regeringen. För några veckor sedan lämnade Powell in en nästan 3 000 sidor lång fil till det amerikanska jordbruksdepartementets djur- och växtskyddsinspektionstjänst, som ansvarar för att godkänna genetiskt modifierade växter. Detta inleder myndighetens godkännandeprocess: granska ansökan, inhämta offentliga synpunkter, utarbeta en miljökonsekvensbeskrivning, inhämta offentliga synpunkter igen och fatta ett beslut. Detta arbete kan ta flera år. Om inget beslut fattas kan projektet avstanna. (Den första perioden för offentliga synpunkter har ännu inte öppnats.)
Forskarna planerar att lämna in ytterligare framställningar till Livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (FDA) så att de kan kontrollera livsmedelssäkerheten hos genetiskt modifierade nötter, och miljöskyddsmyndigheten (EPA) kommer att granska trädets miljöpåverkan enligt den federala bekämpningslagen, som krävs för alla genetiskt modifierade biologiska växter. ”Det här är mer komplicerat än vetenskap!” sa någon i publiken.
”Ja”, höll Powell med. ”Vetenskap är intressant. Det är frustrerande.” (Han sa senare till mig: ”Tillsyn av tre olika myndigheter är en överdrift. Det dödar verkligen innovation inom miljöskydd.”)
För att bevisa att deras träd är säkert genomförde Powells team olika tester. De matade binas pollen med oxalatoxidas. De mätte tillväxten av nyttiga svampar i jorden. De lämnade bladen i vattnet och undersökte deras inverkan på t. Inga negativa effekter observerades i någon av studierna – i själva verket är den genetiskt modifierade kostens prestanda bättre än bladen från vissa omodifierade träd. Forskarna skickade nötterna till Oak Ridge National Laboratory och andra laboratorier i Tennessee för analys och fann inga skillnader med nötter producerade av omodifierade träd.
Sådana resultat kan lugna tillsynsmyndigheter. De kommer nästan säkert inte att blidka aktivister som motsätter sig GMO. John Dougherty, en pensionerad forskare från Monsanto, tillhandahöll konsulttjänster till Powell gratis. Han kallade dessa motståndare för "oppositionen". I årtionden har miljöorganisationer varnat för att flytt av gener mellan avlägset besläktade arter kommer att få oavsiktliga konsekvenser, såsom att skapa ett "superogräs" som överträffar naturliga växter, eller att introducera främmande gener som kan orsaka värden risken för skadliga mutationer i artens DNA. De oroar sig också för att företag använder genteknik för att få patent och kontrollera organismer.
Powell sa för närvarande att han inte fick några pengar direkt från industrikällor, och han insisterade på att donationen av medel till laboratoriet var "inte bunden". Brenda Jo McManama, organisatör av en organisation som heter "Indigenous Environmental Network", pekade dock på ett avtal från 2010 där Monsanto gav Chestnut Foundation och dess partnerorganisation New York. Kapitlet godkände två patent för genetisk modifiering. (Powell sa att industribidrag, inklusive Monsanto, står för mindre än 4 % av dess totala arbetskapital.) McManama misstänker att Monsanto (förvärvat av Bayer 2018) i hemlighet försöker få ett patent genom att stödja vad som verkar vara en framtida iteration av trädet. Osjälviskt projekt. "Monsan är helt ond", sa hon uppriktigt.
Powell sa att patentet i avtalet från 2010 har löpt ut, och genom att avslöja detaljerna om sitt träd i den vetenskapliga litteraturen har han säkerställt att trädet inte kan patenteras. Men han insåg att detta inte skulle eliminera alla bekymmer. Han sa: ”Jag vet att någon skulle säga att ni bara är ett lockbete för Monsanto.” ”Vad kan ni göra? Det finns ingenting ni kan göra.”
För ungefär fem år sedan drog ledarna för American Chestnut Foundation slutsatsen att de inte kunde uppnå sina mål enbart genom hybridisering, så de accepterade Powells genteknikprogram. Detta beslut orsakade vissa meningsskiljaktigheter. I mars 2019 avgick ordföranden för Massachusetts-Rhode Island-avdelningen av stiftelsen, Lois Breault-Melican, med hänvisning till argumentet Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), en organisation mot genteknik baserad i Buffalo. Hennes make Denis Melican lämnade också styrelsen. Dennis berättade för mig att paret var särskilt oroliga för att Powells kastanjer skulle kunna visa sig vara en "trojansk häst", vilket banade väg för andra kommersiella träd att överdrivas genom genteknik.
Susan Offutt, en jordbruksekonom, är ordförande för National Academy of Sciences, Engineering and Medicine Committee, som genomförde forskning om skogsbioteknik 2018. Han påpekade att regeringens regleringsprocess fokuserar på den snäva frågan om biologiska risker, och den har nästan aldrig beaktat bredare sociala problem, såsom de som tas upp av anti-GMO-aktivister. ”Vad är skogens inneboende värde?” frågade hon, som ett exempel på ett problem som processen inte löste. ”Har skogar sina egna fördelar? Har vi en moralisk skyldighet att ta hänsyn till detta när vi fattar beslut om interventioner?”
De flesta forskare jag har pratat med har liten anledning att oroa sig för Powells träd, eftersom skogen har lidit långtgående skador: avverkning, gruvdrift, utveckling och oändliga mängder insekter och sjukdomar som förstör träd. Bland dem har kastanjevilja bevisats vara en öppningsceremoni. "Vi introducerar alltid nya kompletta organismer", säger Gary Lovett, skogsekolog vid Cary Ecosystem Institute i Millbrook, New York. "Påverkan av genetiskt modifierade kastanjer är mycket mindre."
Donald Waller, en skogsekolog som nyligen gick i pension från University of Wisconsin-Madison, gick längre. Han sa till mig: ”Å ena sidan skisserar jag en liten balans mellan risk och belöning. Å andra sidan fortsätter jag bara att kliar mig i huvudet för att se risker.” Detta genetiskt modifierade träd kan utgöra ett hot mot skogen. Däremot ”svärmar sidan under belöningen bara över av bläck.” Han sa att en kastanj som motstår vissnande i slutändan kommer att vinna denna hårt ansatta skog. Människor behöver hopp. Människor behöver symboler.”
Powell brukar förbli lugn, men skeptiker till genteknik kan skaka honom. Han sa: ”De är inte logiska för mig.” ”De är inte baserade på vetenskap.” När ingenjörer tillverkar bättre bilar eller smartphones klagar ingen, så han vill veta vad som är fel med bättre designade träd. ”Det här är ett verktyg som kan hjälpa till”, sa Powell. ”Varför säger du att vi inte kan använda det här verktyget? Vi kan använda en stjärnskruvmejsel, men inte en vanlig skruvmejsel, och vice versa?”
I början av oktober 2018 följde jag med Powell till en fältstation för milda växter söder om Syracuse. Han hoppades att framtiden för den amerikanska kastanjesorten skulle växa. Platsen är nästan öde, och det är en av få platser där träd tillåts växa. De höga plantagerna av tall och lärk, resultatet av ett länge övergivet forskningsprojekt, lutar åt öster, bort från den rådande vinden, vilket ger området en något obehaglig känsla.
Forskaren Andrew Newhouse vid Powells laboratorium arbetar redan med ett av de bästa träden för forskare, en vildkastanj från södra Virginia. Trädet är ungefär 7,5 meter högt och växer i en slumpmässigt arrangerad kastanjeträdgård omgiven av ett 3 meter högt hjortstängsel. Skolväskan var bunden till ändarna av några grenar på trädet. Newhouse förklarade att den inre plastpåsen var fångad i Darling 58-pollen som forskarna ansökte om i juni, medan den yttre metallnätpåsen höll ekorrarna borta från växande ekorrar. Hela anläggningen är under strikt övervakning av USA:s jordbruksdepartement; före avreglering måste pollen eller nötter från träd med genetiskt tillförda gener i stängslet eller i forskarens laboratorium isoleras.
Newhouse använde en infällbar sekatör på grenarna. Genom att dra med ett rep gick bladet sönder och påsen föll. Newhouse gick snabbt vidare till nästa gren i påsen och upprepade processen. Powell samlade upp de fallna påsarna och placerade dem i en stor plastpåse, precis som när man hanterar biologiskt farligt material.
Efter att ha återvänt till laboratoriet tömde Newhouse och Hannah Pilkey påsen och tog snabbt ut bruna nötter från de gröna nötterna. De var noga med att inte låta taggarna tränga igenom skalet, vilket är en yrkesrisk vid kastanjeforskning. Förr i tiden gillade de alla värdefulla genetiskt modifierade nötter. Den här gången hade de äntligen många: mer än 1 000. "Vi dansar alla glada små danser", sa Pirkey.
Senare samma eftermiddag tog Powell kastanjerna till Neil Pattersons kontor i lobbyn. Det var Urfolkens dag (Columbusdagen), och Patterson, biträdande direktör för ESF:s Center for Indigenous Peoples and the Environment, hade just återvänt från en fjärdedel av campusområdet, där han ledde en demonstration av ursprungsbefolkningars mat. Hans två barn och systerdotter leker på datorn på kontoret. Alla skalade och åt nötter. ”De är fortfarande lite gröna”, sa Powell ångerfullt.
Powells gåva har flera syften. Han distribuerar frön i hopp om att använda Pattersons nätverk för att plantera kastanjer i nya områden, där de kan få genetiskt modifierat pollen inom några år. Han ägnade sig också åt skicklig kastanjediplomati.
När Patterson anställdes av ESF 2014 fick han veta att Powell experimenterade med genetiskt modifierade träd, som bara fanns några kilometer från Onondaga Nation Resident Territory. Det senare ligger i skogen några kilometer söder om Syracuse. Patterson insåg att om projektet lyckas kommer sjukdomsresistensgener så småningom att komma in i marken och korsas med de återstående kastanjerna där, vilket förändrar skogen som är avgörande för Onodagas identitet. Han hörde också om oro som driver aktivister, inklusive några från ursprungsbefolkningar, att motsätta sig genetiskt modifierade organismer på andra håll. Till exempel förbjöd Yurok-stammen 2015 GMO-reservat i norra Kalifornien på grund av oro för möjligheten att deras grödor och laxfiske kontamineras.
”Jag inser att detta hände oss här; vi borde åtminstone ha en konversation”, sa Patterson till mig. Vid miljöskyddsmyndighetens möte 2015, som hölls av ESF, höll Powell ett väl inövat tal till medlemmar av ursprungsbefolkningen i New York. Efter talet mindes Patterson att flera ledare sagt: ”Vi borde plantera träd!” Deras entusiasm överraskade Patterson. Han sa: ”Jag förväntade mig det inte.”
Senare samtal visade dock att få av dem egentligen minns vilken roll kastanjeträdet spelade i dess traditionella kultur. Pattersons uppföljande forskning berättade för honom att vid en tidpunkt då social oro och ekologisk förstörelse pågick samtidigt, genomförde den amerikanska regeringen en omfattande tvångsdemobiliserings- och assimileringsplan, och epidemin hade anlänt. Liksom många andra saker har den lokala kastanjekulturen i området försvunnit. Patterson fann också att synen på genteknik varierar kraftigt. Onodas lacrosseklubbtillverkare Alfie Jacques är ivrig att tillverka klubbor av kastanjeträ och stöder projektet. Andra anser att risken är för stor och motsätter sig därför träd.
Patterson förstår dessa två ståndpunkter. Han sa nyligen till mig: ”Det är som en mobiltelefon och mitt barn.” Han påpekade att hans barn kommer hem från skolan på grund av coronaviruspandemin. ”Ena dagen gick jag all in; för att hålla dem i kontakt, de lär sig. Nästa dag, liksom, låt oss bli av med de där sakerna.” Men åratal av dialog med Powell försvagade hans skepticism. För inte så länge sedan fick han veta att den genomsnittliga avkomman till 58 Darling-träd inte kommer att ha de introducerade generna, vilket innebär att de ursprungliga vilda kastanjerna kommer att fortsätta växa i skogen. Patterson sa att detta eliminerade ett stort problem.
Under vårt besök i oktober berättade han för mig att anledningen till att han inte kunde stödja GM-projektet helt och hållet var att han inte visste om Powell brydde sig om människorna som interagerade med trädet eller om trädet. ”Jag vet inte vad som finns där för honom”, sa Patterson och knackade sig på bröstet. Han sa att bara om förhållandet mellan människan och kastanjen kan återställas är det nödvändigt att återfå detta träd.
För detta ändamål sa han att han planerar att använda nötterna som Powell gav honom för att göra kastanjepudding och olja. Han kommer att ta med sig dessa rätter till Onondagas territorium och bjuda in människor att återupptäcka deras uråldriga smaker. Han sa: ”Jag hoppas det, det är som att hälsa på en gammal vän. Du behöver bara hoppa på bussen från där du stannade förra gången.”
I januari fick Powell en gåva på 3,2 miljoner dollar från Templeton World Charity Foundation, vilket gör det möjligt för Powell att gå vidare när han navigerar bland tillsynsmyndigheterna och utökar sitt forskningsfokus från genetik till den faktiska verkligheten kring hela landskapsreparationen. Om regeringen ger honom en välsignelse kommer Powell och forskare från American Chestnut Foundation att börja låta den blomma. Pollen och dess extra gener kommer att blåsas eller borstas på de väntande behållarna till andra träd, och de genetiskt modifierade kastanjernas öde kommer att utvecklas oberoende av den kontrollerade experimentmiljön. Om man antar att genen kan bibehållas både i fält och i laboratoriet är detta osäkert, och den kommer att sprida sig i skogen – detta är en ekologisk punkt som forskare önskar men radikaler fruktar.
Efter att det finns ett kastanjeträd som har avslappnats, kan man köpa ett? Ja, sa Newhouse, det var planen. Forskare har blivit tillfrågade varje vecka när träden finns tillgängliga.
I den värld där Powell, Newhouse och hans kollegor bor är det lätt att känna att hela landet väntar på deras träd. Men att köra en kort sträcka norrut från forskningsgården genom centrala Syracuse påminner om hur djupgående förändringar som har skett i miljön och samhället sedan de amerikanska kastanjerna försvann. Chestnut Heights Drive ligger i en liten stad norr om Syracuse. Det är en vanlig bostadsgata med breda uppfarter, prydliga gräsmattor och ibland små dekorativa träd prickade längs framsidan. Timmerföretaget behöver inte kastanjernas återupplivande. Den självförsörjande jordbruksekonomin baserad på kastanjer har helt försvunnit. Nästan ingen utvinner mjuka och söta nötter från alltför hårda kvistar. De flesta kanske inte ens vet att det inte saknas något i skogen.
Jag stannade och åt en picknickmiddag vid sjön Onondaga i skuggan av det stora vita askträdet. Trädet var angripet av ljusgröna grå borrblad. Jag kan se hålen som insekterna gjort i barken. Det börjar tappa sina blad och kan dö och kollapsa några år senare. Bara för att komma hit från mitt hem i Maryland körde jag förbi tusentals döda askar, med kala högaffelgrenar som reste sig vid sidan av vägen.
I Appalacherna har företaget skrapat träd från ett större område av Bitlahua för att få fram kol nedanför. Hjärtat av kollandet sammanfaller med hjärtat av det tidigare kastanjelandet. American Chestnut Foundation samarbetade med organisationer som planterade träd på övergivna kolgruvor, och kastanjeträd växer nu på tusentals tunnland mark som drabbades av katastrofen. Dessa träd är bara en del av de hybrider som är resistenta mot bakteriell plága, men de kan bli synonyma med en ny generation träd som en dag kan konkurrera med de gamla skogsjättarna.
Förra maj nådde koncentrationen av koldioxid i atmosfären för första gången 414,8 miljondelar. Liksom andra träd är den icke-vattenvikten hos amerikanska kastanjer ungefär hälften av kolet. Få saker du kan odla på en bit mark kan absorbera kol från luften snabbare än ett växande kastanjeträd. Med detta i åtanke föreslog en artikel som publicerades i Wall Street Journal förra året: "Låt oss ha en till kastanjeodling."