Bisakah rekayasa genetika mambaok baliak kastanye Amerika?

Sabalun panyakik maapuih sakitar 3 miliar atau labiah panyakik, pohon ko mambantu mambangun Amerika nan industrialis. Untuak mambaliakan kamuliaan mereka nan hilang, mungkin paralu kito mamaluak dan mameloki alam.
Kira-kira pado taun 1989, Herbert Darling manarimo panggilan: Saurang paburu maagiah tahu baso inyo alah basobok jo pohon kastanye Amerika nan tinggi di tanah miliak Darling di Lambah Zor di New York bagian barat. Darling tahu kalau kastanye dulunyo salah satu pohon nan paliang pantiang di daerah tu. Inyo juo tahu baso jamur nan mamatikan ampia maapuih spesies tu salamo labiah dari satangah abaik. Katiko mandanga laporan paburu tantang mancaliak kastanye hiduik, batang kastanye tu panjangnyo duo kaki dan sampai ka bangunan limo lantai, inyo ragu. “Indak yakin ambo picayo inyo tau apo itu,” kecek Darling.
Katiko Darling manamukan pohon tu, sarupo mancaliak tokoh mitos. Baliau mangatokan: “Itu sangaik luruih dan samparono untuak mambuek spesimen-itu hebat.” Tapi Darling mancaliak juo pohon tu lah mati. Sajak awal 1900-an, inyo alah kanai epidemi nan samo, nan dipakiroan alah manyababkan 3 miliar atau labiah kamatian dek panyakik sarupo iko. Iko adolah panyakik patamo nan ditularkan dek manusia nan tarutamo marusak pohon dalam sajarah modern. Darling bapikia, kalau indak bisa manyalamaikkan pohon tu, paliang indak inyo manyalamaikkan bijonyo. Cuma ado ciek masalah: pohon tu indak babuek apo-apo karano indak ado pohon kastanye lain di dakeknyo nan bisa manyerbukkannyo.
Darling adolah insinyur nan mamakai caro insinyur untuak manyalasaian masalah. Bulan Juni barikuiknyo, katiko bungo kuniang pucek baserak di kanopi hijau pohon, Darling maisi amunisi tembakan jo bubuak tembakan, nan diambiak dari bungo jantan pohon kastanye lain nan inyo palajari, dan mambaok oto ka utara. Butuh wakatu sajam satangah. Inyo manembak batang kayu tu dari helikopter nan disewo. (Inyo manjalankan perusahaan konstruksi nan sukses nan mampu mambali boros.) Usaho ko gagal. Tahun barikuiknyo, Darling mancubo baliak. Kali ko, inyo jo anaknyo manyuruakkan parancah ka kastanye di puncak bukik dan mambangun platform satinggi 80 kaki dalam wakatu labiah dari duo minggu. Sayang ambo naiak ka ateh kanopi dan manggosok bungo jo bungo nan bantuak caciang di batang kastanye nan lain.
Musim gugur itu, dahan-dahan pohon Darling mahasilkan bur-bur nan tatutuik jo duri-duri hijau. Duri-duri ko taba dan tajam bana, sahinggo mungkin disalah-salahkan jo kaktus. Panennyo indak tinggi, ado sakitar 100 kacang, tapi Darling alah mananam babarapo dan manjepit harapan. Baliau jo surang kawannyo juo manghubungi Charles Maynard jo William Powell, duo ahli genetika pohon di Sekolah Ilmu Lingkungan dan Kehutanan Universitas Negeri New York di Syracuse (Chuck jo Bill maningga). Mereka baru-baru ko mamulai proyek penelitian kastanye jo anggaran randah di sinan. Darling maagiah mereka babarapo buah kastanye dan batanyo ka ilmuwan-ilmuwan tu apokah mereka bisa mamakainyo untuak mambaoknyo baliak. Kecek Darling: “Iko tampaknyo hal nan hebat.” “Saluruh bagian timur Amerika Serikat.” Namun, babarapo tahun kamudian, pohonnyo surang mati.
Sajak urang Eropa mulai bamukim di Amerika Utara, carito tantang hutan banua ko sabagian gadang rugi. Namun, usulan Darling kini dianggap dek banyak urang sabagai salah satu kasampatan nan paliang manjanjikan untuak mamulai marevisi carito ko – awal tahun ko, Yayasan Amal Dunia Templeton malatakkan Proyek Maynard jo Powell The mambarikan sabagian gadang sajarahnyo, dan usaho ko dapek mambungkam operasi skala ketek nan biayanyo labiah dari $3 juta. Itu adolah hadiah tunggal tagadang nan pernah disumbangkan ka universitas. Panalitian ahli genetika mamaso ahli lingkungan untuak maadoki prospek jo caro baru dan kadang-kadang indak nyaman, baso mampaelok-i dunia alam alun tantu bararti babaliak ka Taman Eden nan utuh. Sabaiknyo, mungkin aratinyo mamaluak peran nan alah kito asumsikan: insinyur sagalo sasuatu tamasuak alam.
Daun kastanye panjang jo bagigi, dan bantuaknyo sarupo duo bilah gergaji ketek bawarna hijau nan dihubuangkan baliak ka balakang ka urat tangah daun. Pado salah satu ujuang, duo daun basambuang jo batang. Pado ujuang nan lain, mareka mambantuak ujuang nan tajam, nan acok dibungkuak ka sampiang. Bantuak nan indak disangko-sangko ko mamotong bukik-bukik pasia nan hijau jo pasia nan aniang di hutan, jo angan-angan nan luar biaso dari para pandaki mambangkikkan paratian urang-urang, maingekkan mareka tantang pajalanan mareka malalui hutan nan dulunyo punyo banyak pohon-pohon nan kuaik.
Hanyo jo sastra jo ingatan kito dapek mamahami sapanuahnyo pohon-pohon ko. Lucille Griffin, direktur eksekutif Yayasan Kolaborator Kastanye Amerika, pernah manulih baso di sinan sanak akan maliek kastanye nan sangaik kayo sahinggo pado musim semi, bungo-bungo nan krem, garih-garih di pohon “sarupo Galombang-galombang nan babusa-busa nan baguliang-guliang di lereng bukik”, nan mangarah ka kenangan kakek. Pado musim gugur, pohon akan malatuih baliak, kali ko jo bur-bur nan mancucuak manutuik manihnyo. “Katiko kastanye lah masak, ambo tumpuak satangah bushel di musim dingin,” tulis Thoreau nan rancak di “Walden.” “Pado musim itu, sangaik seru bakaliaran di hutan kastanye nan indak ado habihnyo di Lincoln wakatu itu.”
Kastanye sangaik bisa diandalkan. Babeda jo pohon ek nan hanyo manjatuahan buah jambu dalam wakatu babarapo tahun, pohon kastanye mahasilkan sajumlah gadang tanaman kacang satiok musim gugur. Kastanye juo mudah dicerna: dapek dikulik dan dimakan nan matah. (Cubolah pakai buah jambu nan kayo jo tanin-atau jan dilakukan.) Sadonyo makan kastanye: kijang, tupai, baruak, buruang, manusia. Para petani malapehan babinyo dan batambah lamak di rimbo. Wakatu Natal, kureta api panuah kastanye baguliang-guliang dari gunuang ka kota. Iyo, mereka memang tabaka dek api unggun. “Kabanyo di babarapo daerah, patani mandapekkan pandapatan nan labiah banyak dari panjualan kastanye daripado sadoalah hasil pertanian lainnyo,” kecek William L. Bray, dekan partamo sikolah tampek Maynard jo Powell kudian bakarajo. Ditulis tahun 1915. Iko adolah pohon rakyat, nan kabanyakan tumbuah di rimbo.
Inyo juo manyadiokan labiah dari sekedar makanan. Pohon kastanye dapek naiak sampai 120 kaki, dan 50 kaki partamo indak tagaduah dek dahan atau simpul. Ikolah mimpi tukang kayu. Walaupun bukan kayu nan paliang rancak atau paliang kuek, tapi tumbuahnyo sangaik kancang, apolai katiko bakacambah baliak sasudah dipotong dan indak lapuak. Sabagai daya tahan ikatan kareta api jo tiang talepon malabihi estetika, Kastanye mambantu mambangun Amerika nan industrialis. Ribuan lumbung, kabin jo gereja nan tabuek dari kastanye masih tagak; saurang panulis pado taun 1915 mampakiroan baso iko adolah spesies pohon nan paliang banyak ditebang di Amerika Serikat.
Di sabagian gadang bagian timur-pohon-pohonnyo bakisar dari Mississippi sampai Maine, dan dari pantai Atlantik sampai Sungai Mississippi-kastanye juo salah satunyo. Tapi di Pegunungan Apalachi, itu pohon gadang. Miliaran kastanye hiduik di gunuang-gunuang ko.
Sasuai bana Fusarium wilt partamo kali muncua di New York, nan marupokan pintu gerbang untuak banyak urang Amerika. Pado taun 1904, infeksi aneh ditamukan pado kulik kayu kastanye nan tarancam punah di Kabun Binatang Bronx. Para panaliti jo capek manantuan baso cindawan nan manyababkan panyakik bakteri (kamudian disabuik Cryphonectria parasitica) tibo pado pohon-pohon Japang nan diimpor sajak taun 1876. (Biasonyo ado lambek wakatu antaro panganalan suatu spesies jo panamuan masalah nan jaleh.)
Indak lamo urang-urang di babarapo nagara bagian malaporkan pohon-pohon mati. Pado taun 1906, William A. Murrill, ahli mikologi di Kabun Raya New York, manabikan artikel ilmiah patamo tantang panyakik ko. Muriel manunjuakan baso jamur ko manyababkan infeksi lepuh bawarna kakuniangan-coklat pado kulik kayu kastanye, nan akhianyo mambueknyo barasiah di sakitar batangnyo. Katiko nutrisi jo aia indak bisa lai mangalir ilia mudiak di pambuluah kulik kayu di bawah kulik kayu, sagalo sasuatu di ateh cincin kamatian akan mati.
Ado urang nan indak bisa mambayangkan-atau indak namuah urang lain mambayangkan-pohon nan ilang dari rimbo. Pado taun 1911, Ladang Kastanye Sober Paragon, sabuah parusahaan TK di Pennsylvania, picayo baso panyakik iko “labiah dari sekedar katakuik-an.” Jangka panjang adonyo wartawan nan indak batangguang jawab. Ladang iko ditutuik pado taun 1913. Duo taun nan lalu, Pennsylvania maadoan komite panyakik kastanye, nan diberi wewenang untuak mangaluaan US$275.000 (pitih nan sangaik gadang pado wakatu itu), jo mangumumkan paket kakuasoan untuak maambiak langkah-langkah untuak mamarangi raso sakik ko, tamasuak hak untuak marusak pohon-pohon harato pribadi. Ahli patologi maanjurkan untuak maapuih sadoalah pohon kastanye dalam jarak babarapo mil dari muko infeksi utamo untuak mahasilkan efek pancegahan kabakaran. Tapi tanyato jamur ko bisa malompek ka pohon nan indak tainfeksi, dan sporanyo tainfeksi dek angin, buruang, sarangga jo urang. Rencana tu ditinggaan.
Pado taun 1940, ampia indak ado kastanye gadang nan kanai. Hari ko, nilai bamiliar-miliar dolar lah diapuih. Sabagai layua fusarium indak dapek batahan di dalam tanah, urek kastanye taruih tumbuah, dan labiah dari 400 juta darinyo masih tatap ado di hutan. Namun, layua Fusarium manamukan waduk di pohon ek tampek inyo tingga tanpa manyababkan karusakan nan signifikan pado induaknyo. Dari sinan, inyo copek manyebar ka kuncup kastanye baru dan manokoknyo baliak ka tanah, biasonyo jauah sabalun inyo mancapai tahap babungo.
Industri kayu alah manamukan alternatif: kayu ek, pinus, kenari, jo abu. Panyamakan, industri gadang lain nan mangandalian pohon kastanye, alah baraliah ka bahan panyamakan sintetis. Bagi banyak patani miskin, indak ado nan ka diganti: indak ado pohon asli lain nan manyadiokan patani jo hewannyo jo kalori jo protein nan gratis, dapek diandalkan jo malimpah. Kastanye blight dapek dikatokan manyalasaian praktek umum pertanian swasembada Appalachian, mamaso urang-urang di daerah tu untuak mampunyoi pilihan nan jaleh: masuak ka tambang batu baro atau pindah. Sejarawan Donald Davis manulih pado taun 2005: “Dek kamatian kastanye, saluruah dunia alah mati, mailangkan kabiasaan batahan iduik nan alah ado di Pagunuangan Apalachia salamo labiah dari ampek abaik. ”
Powell gadang jauah dari Apalachia jo kastanye. Ayahnyo batugas di Angkatan Udaro jo pindah ka kaluarganyo: Indiana, Florida, Jerman, jo pantai timur Maryland. Walaupun inyo maabihan kariernyo di New York, pidatonyo mampatahankan katerbukaan Midwest jo bias haluih tapi dapek dicaliak dari Selatan. Tata kramanyo nan sederhana jo gaya manjaiknyo nan sederhana saliang malangkapi, manampilkan sarawa jins jo rotasi baju kotak-kotak nan tampaknyo indak ado habihnyo. Interjeksi nan paliang disukoinyo adolah “wah”.
Powell barencana untuak manjadi dokter hewan sampai surang profesor genetika manjanjikannyo harapan untuak patanian baru nan labiah hijau badasarkan tanaman rekayasa genetika nan dapek manghasilkan kamampuan pancegahan sarangga jo panyakiknyo surang. “Den bapikia, wah, indak elok mambuek tanaman nan bisa malindungi diri dari hama, dan indak paralu awak semprotkan pestisida apo-apo ka tanaman tu?” Kecek Powell. “Tantu sajo dunia lainnyo indak maikuik-i gagasan nan samo.”
Katiko Powell tibo di sikola pascasarjana Universitas Negeri Utah pado taun 1983, inyo indak keberatan. Namun, inyo kabatulan bagabuang jo laboratorium ahli biologi, dan inyo sadang mangarajoan virus nan bisa malamahkan jamur hama. Usaho mareka untuak manggunoan virus ko indak bajalan sacaro baiak: virus ko indak manyebar dari pohon ka pohon surang, sahinggo tapaso dikustomisasi untuak puluahan jinih jamur individu. Walaupun baitu, Powell terpesona jo carito pohon gadang nan jatuah dan manyadiokan solusi ilmiah untuak tajadinyo kasalahan tragis nan dibuek manusia. Baliau mangatokan: “Dek buruaknyo pangalolaan barang-barang kami nan bapindah-pindah di saluruah dunia, kami indak sangajo maimpor patogen.” “Ambo bapikia: Wah, iko menarik. Ado kesempatan untuak mambaoknyo baliak.”
Powell bukanlah usaho partamo untuak mailangkan karugian. Sasudah jaleh baso kastanye Amerika ditakdirkan gagal, USDA mancubo mananam pohon kastanye Cino, sepupu nan labiah tahan layua, untuak mamahami apokah spesies ko dapek manggantian kastanye Amerika. Namun, kastanye tumbuah paliang banyak ka lua, dan labiah mirip jo pohon buah daripado pohon buah. Mereka dikerdilkan di rimbo dek pohon-pohon ek jo raksasa Amerika lainnyo. Tumbuahnyo tasumbek, atau inyo mati sajo. Para ilmuwan juo mancubo untuak mamaliaro kastanye dari Amerika Serikat jo Cino basamo-samo, jo harapan dapek mahasilkan pohon jo ciri-ciri positif kaduonyo. Usaho pamarentah gagal dan ditinggaan.
Powell akhianyo bakarajo di Sekolah Ilmu Lingkungan dan Kehutanan Universitas Negeri New York, di mano inyo basobok jo Chuck Maynard, saurang ahli genetika nan mananam pohon di laboratorium. Baru babarapo taun nan lalu, ilmuwan mambuek jaringan tumbuahan nan dimodifikasi sacaro genetik patamo-manambahkan gen nan mambarikan ketahanan antibiotik taradok timbakau untuak demonstrasi teknis daripado panggunoan komersial apopun. Maynard (Maynard) mulai manggarik-garik teknologi baru, sambia mancari teknologi nan baguno nan takaik jo itu. Wakatu itu, Darling punyo babarapo biji jo tantangan: mameloki kastanye Amerika.
Dalam ribuan tahun praktek pambiakan tanaman tradisional, patani (jo ilmuwan baru-baru ko) alah manyilang varietas jo sipaik-sipaik nan diinginkan. Kamudian, gen-gen tu sacaro alamiah bacampua basamo, dan urang mamiliah campuran nan manjanjikan untuak kualitas nan labiah tinggi-buah nan labiah gadang, labiah lamak atau tahan panyakik. Biasonyo, paralu babarapo generasi untuak manghasilkan suatu produk. Proses ko lambek dan agak mambuek binguang. Darling batanyo-tanyo apokah caro iko akan menghasilkan pohon nan sabaik alam liarnyo. Inyo kecekkan ka ambo: “Den raso awak bisa labiah baiak.”
Rekayasa genetika bararti kontrol nan labiah gadang: walaupun gen tatantu barasa dari spesies nan indak takaik, inyo dapek dipiliah untuak tujuan tatantu jo dimasuakkan ka dalam genom organisme lain. (Organisme jo gen dari spesies nan babeda "dimodifikasi sacaro genetik." Baru-baru ko, ilmuwan alah mangambangkan teknik untuak manyuntiang langsuang genom organisme sasaran.) Teknologi ko manjanjikan ketepatan jo kacapatan nan alun pernah tajadi sabalunnyo. Powell picayo baso hal iko tampaknyo sangaik cocok untuak kastanye Amerika, nan inyo sabuik “pohon nan ampia samparono”-kuek, tinggi, jo kayo jo sumber makanan, nan hanyo mamaralukan koreksi nan sangaik spesifik: ketahanan taradok bakteri.
Dear satuju. Keceknyo: “Kito harus punyo insinyur dalam usaho kito.” “Dari pambangunan sampai pambangunan ko hanyo samacam otomatisasi.”
Powell jo Maynard mampakiroan baso mungkin paralu wakatu sapuluah taun untuak mancari gen nan mambarikan ketahanan, mangambangkan teknologi untuak manambahkannyo ka genom kastanye, dan kamudian manumbuahannyo. “Kami hanyo manebak-nebak sajo,” kato Powell. "Indak ado nan punyo gen nan mambarikan ketahanan jamur. Kami sabana mamulai dari ruang kosong."
Darling mancari dukuangan dari Yayasan Kastanye Amerika, sabuah organisasi nirlaba nan didirian pado awal 1980-an. Pamimpinnyo mangatokan ka inyo bahaso inyo pado dasarnyo lah sasek. Mareka bakomitmen untuak hibridisasi jo tatap waspada tantang rekayasa genetika, nan alah mambangkikkan oposisi dari ahli lingkungan. Dek karano itu, Darling mambuek organisasi nirlaba surang untuak mambiayai karajo rekayasa genetika. Powell mangatoan baso organisasi itu manulih cek partamo kapado Maynard jo Powell sabanyak $30.000. (Pado taun 1990, organisasi nasional ko mareformasi jo manarimo kalompok pamisahan diri Darling sabagai cabang nagara bagian partamonyo, tapi babarapo anggotanyo masih skeptis atau samo sakali bamusuahan jo rekayasa genetika.)
Maynard jo Powell sadang bakarajo. Ampia sakutiko, jadwal perkiraan mereka tabukti indak realistis. Rintangan partamo adolah mancari caro mananam kastanye di laboratorium. Maynard mancubo mancampua daun kastanye jo hormon patumbuahan dalam piriang petri plastik bulek nan dangkal, caro nan digunoan untuak manumbuahan pohon poplar. Tanyato iko indak realistis. Pohon baru indak akan mangambangkan urek jo pucuak dari sel-sel khusus. Maynard mangatokan: “Ambo adolah pamimpin dunia dalam mambunuah pohon kastanye.” Saurang panaliti di Universitas Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle) akhianyo maajaan Maynard baa caro pai dari penyerbukan ka kastanye Tumbuahan barikuiknyo dalam embrio pado tahap perkembangan.
Mancari gen nan tapek-karajo Powell-juo tabukti manantang. Inyo maabihan babarapo taun untuak manaliti senyawa antibakteri badasarkan gen katak, tapi mangalahkan senyawa tasabuik karano khawatir baso masyarakaik mungkin indak manarimo pohon jo katak. Inyo juo mancari gen malawan panyakik bakteri pado kastanye, tapi manamuan baso malinduangi pohon malibaikkan banyak gen (mareka maidentifikasi sakurang-kurangnyo anam). Kudian, pado taun 1997, surang kawan karajo baliak dari rapek ilmiah dan mancantumkan abstrak jo panyajian. Powell mancataik judul nan bajudul “Ekspresi oksalat oksidase pado tumbuahan transgenik manyadiokan katahanan taradok oksalat jo jamur panghasil oksalat”. Dari panalitian virusnyo, Powell tahu baso jamur layua mangaluaan asam oksalat untuak mambunuah kulik kastanye jo mambueknyo mudah dicerna. Powell manyadari baso jikok kastanye dapek manghasilkan oksalat oksidase surang (protein khusus nan dapek mamacahkan oksalat), mako inyo mungkin dapek mampatahankan dirinyo surang. Keceknyo: “Itulah momen Eureka ambo.”
Tanyato banyak tumbuahan nan punyo gen nan mamungkinkannyo untuak mamproduksi oksalat oksidase. Dari panaliti nan maagiah pidato, Powell dapek varian gandum. Mahasiswa pascasarjana Linda Polin McGuigan maningkekan teknologi “gen gun” untuak maluncuakan gen ka dalam embrio kastanye, jo harapan dapek dimasuakkan ka dalam DNA embrio. Gen tu samantaro tingga di dalam embrio, tapi kudian ilang. Tim panalitian maninggaan caro iko jo baraliah ka bakteri nan alah lamo mangambangkan metode untuak mamotong DNA organisme lain jo mamasuakan gennyo. Di alam, mikroorganisme manambahkan gen nan mamaso inang untuak mambuek makanan bakteri. Ahli genetika manyarang bakteri ko sahinggo dapek mamasuakan gen apo sajo nan diinginkan ilmuwan. McGuigan mandapekkan kamampuan untuak manambahkan gen gandum jo protein panando sacaro andal pado embrio kastanye. Katiko protein disinari jo mikroskop, protein akan mamancarkan cahayo hijau, nan manunjuakan pamasuakan nan sukses. (Tim tu bagageh baranti manggunoan protein spidol-indak ado nan nio pohon nan bisa bacahayo.) Maynard manyabuik metode tu “hal nan paliang elegan di dunia.”
Sairing wakatu, Maynard jo Powell mambangun jalur rakitan kastanye, nan kini manjala ka babarapo lantai bangunan panalitian kehutanan bata-jo-mortar taun 1960-an nan megah, sarato fasilitas "Percepat Bioteknologi" baru di lua kampus nan bakilau. Prosesnyo partamo kali malibaikkan pamiliahan embrio nan bakacambah dari sel nan identik sacaro genetik (kabanyakan embrio nan dibuek di laboratorium indak mangarajoan iko, sahinggo indak baguno untuak mambuek klon) jo mamasuakan gen gandum. Sel embrio, sarupo agar, adolah zat sarupo puding nan diekstraksi dari ganggang. Untuak maubah embrio manjadi pohon, para panaliti manambahkan hormon patumbuahan. Ratusan wadah plastik babantuak kubus jo pohon kastanye ketek nan indak bakarek dapek ditampuang di rak di bawah lampu neon nan kuaik. Akhianyo, para ilmuwan malakekkan hormon pangaratan, mananam pohon aslinyo dalam pot nan diisi jo tanah, jo malatakkannyo dalam ruang tumbuah nan dikontrol suhunyo. Indak heran kalau pohon-pohon di laboratorium tu dalam kondisi buruak di lua ruangan. Dek karano itu, para panaliti mamasangannyo jo pohon-pohon liar untuak manghasilkan spesimen nan labiah kareh tapi masih tahan untuak pangujian lapangan.
Duo musim paneh nan lalu, Hannah Pilkey, mahasiswa pascasarjana di laboratorium Powell, manunjuakkan ka ambo baa caronyo. Inyo mambudidayakan jamur nan manyababkan panyakik bakteri dalam piriang petri plastik ketek. Dalam bantuak nan tatutuik ko, patogen warna oranye pucek tampak jinak dan ampia rancak. Sulik dibayangkan bahaso itu adolah panyabab kematian dan kehancuran masal.
Jerapah nan di tanah tu malutuik di tanah, manandoi bagian limo milimeter dari bibit ketek, mambuek tigo sayatan nan tapek jo pisau bedah, dan malumuri blight pado luko tu. Nyo tutuik jo film plastik. Keceknyo: “Iko bantuak band-aid.” Karano iko adolah pohon “kontrol” nan indak tahan, inyo mangharokan infeksi jeruk ko manyebar sacaro capek dari tampek inokulasi dan akhianyo manguliliangi batang-batang ketek. Baliau tunjuakkan ka ambo babarapo batang kayu nan manganduang gen gandum nan alah baliau ubek sabalunnyo. Infeksi ko tabateh pado sayatan, sarupo bibia tipih bawarna oranye nan dakek jo muluik ketek.
Pado taun 2013, Maynard jo Powell mangumumkan kasuksesan mareka dalam Panalitian Transgenik: 109 taun sasudah panyakik kastanye Amerika ditamukan, mareka mambuek Pohon nan tampaknyo dapek mambela diri, walaupun mareka disarang dek dosis gadang jamur layua. Untuak manghormati donatur partamo jo paliang dermawan mareka, inyo manyumbang sakitar $250.000, dan para panaliti alah maagiah namo pohon-pohon sasuai jo namonyo. Iko banamo Sayang 58.
Rapek tahunan Yayasan Kastanye Amerika Bab New York diadoan di sabuah hotel sederhana di lua New Paltz pado hari Sabtu nan hujan pado Oktober 2018. Sakitar 50 urang bakumpua basamo. Rapek ko sabagian rapek ilmiah dan sabagian rapek pertukaran kastanye. Di balakang ruang rapek ketek, anggota-anggota tu batuka-tuka tas Ziploc panuah jo kacang. Rapek ko partamo kalinyo dalam 28 tahun Darling atau Maynard indak hadir. Masalah kesehatan mambuek kaduonyo manjauah. “Kami lah lamo mangarajoan iko, dan ampia tiok tahun kami diam untuak urang mati,” kecek Allen Nichols, presiden klub tu ka ambo. Walau baitu, suasana hati masih optimis: pohon nan dimodifikasi sacaro genetik ko alah malalui uji kaamanan jo kamampuan nan barek salamo batahun-tahun.
Anggota-anggota chapter mambarikan pangantar rinci tantang kondisi satiok pohon kastanye gadang nan tingga di Nagara Bagian New York. Pilkey jo mahasiswa pascasarjana lainnyo mampakenalkan caro mangumpuakan jo manyimpan sari, caro manumbuahan kastanye di bawah lampu dalam ruangan, jo caro maisi tanah jo infeksi blight untuak mampapanjang umua pohon. Urang-urang nan badado gajus, nan banyak nan manyerbukkan jo manumbuahan pohonnyo surang, manimbulkan pertanyaan ka ilmuwan-ilmuwan mudo.
Bowell malatakkan di lantai, mamakai apo nan tampaknyo saragam indak resmi untuak bab ko: baju garih leher nan tasalek ka dalam sarawa jins. Pangajarannyo nan bapikiran tungga-karir tigo puluah taun nan diorganisasikan di sakitar tujuan Herb Darling untuak mandapekkan baliak kastanye-lah jarang tajadi di kalangan ilmuwan akademis, nan labiah acok malakuan panalitian dalam siklus pendanaan limo taun, dan kamudian Hasia nan manjanjikan disarahkan kapado urang lain untuak dikomersialkan. Don Leopold, kawan karajo di Departemen Ilmu Lingkungan Hidup dan Kehutanan Powell, mangatokan ka ambo: “Inyo sangaik paratian dan disiplin.” "Inyo mamasang tirai. Inyo indak taganggu dek banyak hal lain. Katiko panalitian akhianyo mambuek kamajuan, panguruih Universitas Negeri New York (SUNY) manghubunginyo dan mamintak hak paten untuak pohonnyo supayo universitas dapek mandapek manfaat darinyo, tapi Powell manulak. Inyo mangatokan baso pohon-pohon nan dimodifikasi sacaro genetik sarupo jo urang-urang primitif ko.
Tapi inyo mamperingatkan mareka: Sasudah mangatasi sabagian gadang rintangan teknis, pohon-pohon nan dimodifikasi sacaro genetik kini mungkin maadoki tantangan tagadang: pamarintah AS. Babarapo minggu nan lalu, Powell mangajukan file ampia 3.000 halaman ka Layanan Inspeksi Kasehatan Hewan jo Tumbuahan Departemen Pertanian AS, nan batangguang jawab untuak manyatujui tanaman rekayasa genetik. Hal iko mamulai proses persetujuan lembaga: maninjau lamaran, mamintak komentar publik, manghasilkan pernyataan dampak lingkungan, mamintak komentar publik baliak jo maambiak kaputusan. Karajo ko mungkin mamakan wakatu babarapo tahun. Kalau indak ado kaputusan, proyek tu mungkin akan baranti. (Maso komentar umum nan partamo alun dibukak lai.)
Para panaliti barencana untuak mangajukan petisi lain ka Badan Pangan jo Obat-obatan sahinggo dapek mamareso kaamanan pangan kacang-kacangan nan dimodifikasi sacaro genetik, jo Badan Parlindungan Lingkungan akan maninjau dampak lingkuangan dari pohon ko di bawah Undang-undang Pestisida Federal, nan diparaluan untuak sadoalah tanaman nan dimodifikasi sacaro genetik dari. biologis. “Iko labiah rumik daripado ilmu pengetahuan!” kecek urang di antaro hadirin.
"Iyo." Powell pun satuju. “Ilmu tu menarik. Itu mambuek frustasi.” (Inyo kudian mangatokan ka ambo: “Pangawasan dek tigo lembaga nan babeda adolah overkill. Itu sabana mambunuah inovasi dalam perlindungan lingkungan.”)
Untuak mambuktikan baso pohon mareka aman, tim Powell malakuan babagai tes. Inyo maagiah makan oksalat oksidase ka sari lebah. Mereka maukua tumbuahnyo jamur nan baguno di dalam tanah. Mereka maninggaan daun-daun tu di aia dan manyalidiak pangaruahnyo pado t. Indak ado efek sampiang nan dicaliak pado salah satu panalitian-pado kanyataannyo, sabananyo, kinerja diet nan dimodifikasi sacaro genetik labiah baiak daripado daun babarapo pohon nan indak dimodifikasi. Para ilmuwan mangirim kacang-kacangan tu ka Laboratorium Nasional Oak Ridge jo laboratorium lain di Tennessee untuak dianalisa, jo indak manamukan pabedaan jo kacang-kacangan nan dihasiakan dek pohon-pohon nan alun dimodifikasi.
Hasil sarupo iko mungkin mananangan hati para pangatur. Mereka ampia pasti indak akan mananangan aktivis nan malawan transgenik. John Dougherty, saurang ilmuwan pansiunan dari Monsanto, manyadiokan jaso konsultasi kapado Powell sacaro perai. Inyo manyabuik lawan-lawan ko sabagai “oposisi.” Salamo puluahan tahun, organisasi lingkuangan alah mamperingatkan baso mamindahan gen antaro spesies nan bakaik jauah akan mampunyoi konsekuensi nan indak disangajo, sarupo mambuek "super ilalang" nan malabihi tumbuahan alami, atau mampakenalkan gen asing nan mungkin manyababkan inang Kamungkinan mutasi babahayo dalam DNA spesies. Mareka juo khawatir baso parusahaan manggunoan rekayasa genetika untuak mandapekkan paten jo mangandalikan organisme.
Kini ko, Powell mangatoan baso inyo indak manarimo pitih langsuang dari sumber industri, dan inyo basikareh baso sumbangan dana untuak laboratorium “indak takaik.” Namun, Brenda Jo McManama, pangatur sabuah organisasi nan disabuik "Jaringan Lingkungan Pribumi", manunjuakkan sabuah kasapakatan pado taun 2010 di mano Monsanto maagiah Yayasan Kastanye jo lembaga mitranyo New York Bab tu maagiah wewenang duo hak paten modifikasi genetik. (Powell mangatoan baso kontribusi industri, tamasuak Monsanto, manyumbang kurang dari 4% dari total modal karajonyo.) McManama mancurigai baso Monsanto (diakuisisi dek Bayer pado 2018) barasia mancari hak paten jo mandukuang apo nan tampak sabagai pangulangan pohon di maso datang. Proyek nan indak paduli jo diri surang. “Monsan ko sadonyo jahek,” keceknyo taruih tarang.
Powell mangatoan baso paten dalam pajanjian 2010 alah kadaluarsa, jo jo mangungkapkan rincian pohonnyo dalam literatur ilmiah, inyo alah mamastian baso pohon tu indak dapek dipatenkan. Tapi inyo sadar bahaso iko indak ka mailangkan sagalo raso cameh. Keceknyo, “Ambo tau ado urang nan ka mangatokan bahaso waang hanyolah umpan untuak Monsanto.” “Apo nan bisa waang lakukan, indak ado nan bisa waang lakukan.”
Kiro-kiro limo taun nan lalu, pamimpin Yayasan Kastanye Amerika manyimpulkan baso mareka indak dapek mancapai tujuan mareka jo hibridisasi sajo, sahinggo mareka manarimo program rekayasa genetika Powell. Kaputusan iko manyababkan babarapo katidaksapakatan. Pado Maret 2019, presiden Bab Yayasan Massachusetts-Rhode Island, Lois Breault-Melican, mangunduakan diri jo mangutip Proyek Ekologi Kaadilan Global (Global Justice Project), sabuah organisasi anti-rekayasa gen nan barado di Buffalo. Proyek Ekologi Keadilan) argumen; suaminyo Denis Melican juo maninggaan dewan. Dennis mangatokan ka ambo bahaso pasangan tu sangaik khawatir kalau kastanye Powell ko mungkin tabukti manjadi “kudo Troya”, nan mambukak jalan untuak pohon-pohon komersial lainnyo untuak di-supercharge malalui rekayasa genetika.
Susan Offutt, saurang ahli ekonomi pertanian, manjabat sabagai katua Komite Akademi Sains, Teknik jo Kedokteran Nasional, nan malakuan panalitian tantang bioteknologi hutan pado 2018. Inyo manunjuakan baso proses pangaturan pamarentah bafokus pado masalah sampik risiko biologis, dan itu alah maanggap sosial nan ampia ne urang nan malawan transgenik. “Baa nilai intrinsik rimbo tu?” tanyonyo, sabagai contoh masalah, prosesnyo indak salasai. “Apokah hutan punyo jasa masiang-masiang? Apokah kito punyo kewajiban moral untuak mampatimbangkan hal iko katiko maambiak kaputusan intervensi?”
Kabanyakan ilmuwan nan ambo otakan indak ado alasan untuak khawatir jo pohon-pohon Powell, karano hutan tu alah mangalami karusakan nan jauah: penebangan kayu, panambangan, pembangunan, dan jumlah serangga dan panyakik nan indak ado habihnyo nan marusak pohon-pohon. Diantaronyo, layua kastanye tabukti manjadi An upacara pambukaan. ”Kami salalu mampakenalkan organisme langkok baru,” kecek Gary Lovett, ahli ekologi hutan di Institut Ekosistem Cary di Millbrook, New York. “Dampak dari kastanye rekayasa genetika jauah labiah ketek.”
Donald Waller, ahli ekologi hutan nan baru-baru ko pansiun dari Universitas Wisconsin-Madison, malangkah labiah jauah. Inyo mangatokan ka ambo: "Di satu sisi, ambo manggariskan saketek keseimbangan antaro resiko jo pahalo. Di sisi lain, ambo hanyo taruih manggarik-garik kapalo untuak resiko." Pohon nan dimodifikasi sacaro genetik ko mungkin manjadi ancaman untuak hutan. Sabaliaknyo, “halaman di bawah pahalo tu hanyo meluap-luap jo tinta.” Keceknyo, kastanye nan tahan layua akhianyo akan manang di rimbo nan diperjuangkan ko. Urang paralu harapan. Urang paralu simbol. ”
Powell cenderung tatap tanang, tapi urang nan skeptis jo rekayasa genetika mungkin mangguncangnyo. Keceknyo: “Indak masuak aka dek ambo.” “Indak badasarkan ilmu doh.” Katiko insinyur mamproduksi oto atau smartphone nan labiah rancak, indak ado nan mangaluah, makonyo inyo ingin tahu apo salahnyo pohon-pohon nan dirancang labiah rancak. “Iko adolah alat nan bisa mambantu,” kato Powell. “Baa kok kecek waang indak buliah mamakai alat ko?, awak buliah mamakai obeng Phillips, tapi indak obeng biaso, baitu pulo sabaliaknyo?”
Awal Oktober 2018, ambo mangawani Powell ka stasiun lapangan ringan di selatan Sirakusa. Inyo baharok maso depan spesies kastanye Amerika akan tumbuah. Situs iko ampia sepi, dan marupoan salah satu dari saketek tampek di mano pohon-pohon dibuliahan tumbuah. Perkebunan pinus jo larch nan tinggi, produk dari proyek panalitian nan alah lamo ditinggaan, condong ka arah timur, manjauah dari angin nan balaku, mambarikan daerah tu raso nan agak menyeramkan.
Panaliti Andrew Newhouse di laboratorium Powell alah mangarajoan salah satu pohon nan rancak untuak para ilmuwan, iyolah pohon kastanye liar dari Virginia selatan. Pohon ko tingginyo sakitar 25 kaki dan tumbuah di kabun kastanye nan disusun sacaro acak nan dikuliliangi dek paga kijang satinggi 10 kaki. Tas sikola tu dikabek ka ujuang babarapo dahan batang kayu. Newhouse manjalehan baso kantong plastik bagian dalamnyo takuruang dalam sari Darling 58 nan dilamar ilmuwan pado bulan Juni, sadangkan kantong jala logam bagian luanyo manjago tupai dari tumbuahnyo bur. Kasado panyadioannyo di bawah pangawasan ketat dek Departemen Pertanian Amerika Serikat; sabalun deregulasi, sari atau kacang dari pohon jo gen nan ditambahkan sacaro genetik di paga atau di laboratorium panaliti harus diisolasi.
Newhouse mamanipulasi guntiang pemangkasan nan bisa ditarik pado dahan. Ditarik jo tali, bilahnyo putuih dan tasnyo jatuah. Newhouse bagageh pindah ka dahan nan bakantong barikuiknyo dan maulang prosesnyo. Powell mangumpuakan kantong-kantong nan jatuah tu dan malatakkannyo dalam kantong sarok plastik gadang, samo jo manangani bahan-bahan nan babahayo biologis.
Sasudah babaliak ka laboratorium, Newhouse jo Hannah Pilkey mangosongkan tas jo capek mangaluaan kacang-kacangan coklat dari bur-bur nan bawarna hijau. Mereka manjago supayo duri indak manembus kulik, nan marupoan bahayo karajo dalam panalitian kastanye. Dulu, mareka suko jo sagalo kacang rekayasa genetik nan baharago. Kali ko, akhianyo mereka punyo banyak: labiah dari 1.000. “Kami sadonyo sadang mangarajoan tarian-tarian ketek nan sanang,” kecek Pirkey.
Siang tu, Powell mambaok kastanye tu ka kantua Neil Patterson di lobi. Itu Hari Masyarakaik Adat (Hari Columbus), dan Patterson, Asisten Direktur Pusat Masyarakaik Adat jo Lingkungan Hiduik ESF, baru sajo pulang dari saparampek kampus, di mano inyo mamimpin demo makanan pribumi. Duo anak jo kamanakannyo sadang main komputer di kantua. Sadonyo mangupas jo makan kacang. “Inyo masih agak hijau,” kecek Powell manyasa.
Hadiah Powell ko banyak gunanyo. Inyo sadang mambagikan bibit, jo harapan dapek manggunoan jaringan Patterson untuak mananam kastanye di daerah baru, di mano inyo dapek manarimo sari nan dimodifikasi sacaro genetik dalam wakatu babarapo tahun. Inyo juo malakukan diplomasi kastanye nan cekatan.
Katiko Patterson dikarajoan dek ESF pado 2014, inyo dapek kaba baso Powell sadang baeksperimen jo pohon-pohon rekayasa genetika, nan hanyo bajarak babarapo mil dari Wilayah Panduduak Bangso Onondaga. Nan tarakhia ko talatak di rimbo babarapo mil di selatan Sirakusa. Patterson manyadari baso jikok proyek iko bahasil, gen tahan panyakik akhianyo akan masuak ka tanah jo basilang jo kastanye nan tasiso di sinan, sahinggo maubah hutan nan pantiang untuak identitas Onodaga. Inyo juo mandanga tantang kakhawatiran nan mandorong aktivis, tamasuak babarapo dari komunitas pribumi, untuak manantang organisme rekayasa genetik di tampek lain. Misalnyo, pado 2015, suku Yurok malarang cadangan transgenik di California Utara karano khawatir tantang kamungkinan kontaminasi tanamannyo jo perikanan salmon.
"Ambo sadar, iko tajadi di awak di siko; paliang indak awak harus maota," kecek Patterson ka ambo. Pado rapek Badan Parlindungan Lingkungan 2015 nan diadoan dek ESF, Powell mambarikan pidato nan alah dilatiah jo baiak kapado anggota masyarakaik pribumi New York. Sasudah pidato tu, Patterson takana baso babarapo pamimpin mangatokan, ”Kito harus mananam pohon!” Sumangaik mareka mambuek Patterson takajuik. Keceknyo: “Indak ambo sangko doh.”
Namun, pambicaroan kamudian manunjuakan baso saketek dari mareka nan sabana takana jo peran nan dimainkan pohon kastanye dalam budayo tradisionalnyo. Panalitian tindak lanjut Patterson mangatoan ka inyo baso pado wakatu karusuahan sosial jo karusakan ekologi tajadi pado wakatu nan samo, pamarintah AS malaksanakan rencana demobilisasi jo asimilasi tapaso nan laweh, jo wabah alah tibo. Sarupo banyak hal lainnyo, budayo kastanye lokal di daerah tu alah ilang. Patterson juo manamuan baso pandangan tantang rekayasa genetika sangaik baragam. Pambuek tungkek lakros Onoda Alfie Jacques basumangaik mambuek tungkek dari kayu kastanye dan mandukuang proyek iko. Nan lain bapandapek bahaso resikonyo talalu gadang dan karano itu malawan pohon.
Patterson mangarati jo kaduo posisi ko. Baru-baru ko inyo mangecek ka ambo: “Iko bantuak HP jo anak ambo.” Inyo manunjuakkan anaknyo sadang pulang sakolah dek pandemi korona. "Suatu hari ambo pai sadonyo; untuak manjago hubungan mereka, mereka sadang baraja. Bisuaknyo, sarupo, mari kito hilangkan hal-hal itu." Tapi batahun-tahun dialog jo Powell malamahkan karaguannyo. Indak lamo nan lalu, inyo dapek kaba baso rato-rato katurunan dari 58 pohon Darling indak akan mampunyoi gen nan diperkenalkan, nan bararti kastanye liar asli akan taruih tumbuah di hutan. Patterson mangatokan hal iko mailangkan masalah gadang.
Dalam kunjungan kami bulan Oktober, baliau mangatokan ka ambo bahaso alasan baliau indak bisa mandukuang sapanuahnyo proyek GM adolah karano baliau indak tahu apokah Powell peduli jo urang-urang nan berinteraksi jo pohon atau pohon tu. “Antah apo nan ado untuak inyo,” kecek Patterson sambia manepok-nepok dadonyo. Keceknyo, hanyo kalau hubungan manusia jo kastanye bisa dipulihkan, apo paralu untuak mandapekkan baliak pohon ko.
Untuak tujuan iko, inyo mangatoan inyo barencana manggunoan kacang-kacangan nan diagiah Powell untuak mambuek puding kastanye jo minyak. Inyo akan mambaok masakan-masakan iko ka wilayah Onondaga dan maajak urang untuak manamukan baliak raso-raso kunonyo. Keceknyo: "Ambo harok baitu, iko sarupo manyapo kawan lamo. Awak hanyo paralu naiak bus dari tampek awak baranti tadi."
Powell manarimo hadiah $3,2 juta dari Yayasan Amal Dunia Templeton pado Januari, nan akan mamungkinkan Powell untuak malanjuikan katiko inyo manavigasi lembaga-lembaga pangaturan jo mampaluah fokus panalitiannyo dari genetika ka kanyataan sabananyo dari saluruah pabaikan lanskap. Kalau pamarentah maagiahnyo barakaik, Powell jo ilmuwan dari Yayasan Kastanye Amerika akan mulai mambuliahkannyo bakambang. Sari jo gen tambahannyo akan dihambuih atau disikat ka wadah-wadah nan manunggu dari pohon-pohon lain, dan nasib kastanye nan dimodifikasi sacaro genetik akan balangsuang sacaro independen dari lingkuangan eksperimen nan dikontrol. Jo asumsi baso gen dapek dipaliharo baiak di lapangan maupun di laboratorium, iko indak tantu, dan akan manyebar di hutan-iko adolah titiak ekologi nan diinginkan ilmuwan tapi radikal takuik.
Sasudah ado batang kastanye santai, lai buliah mambali ciek? Iyo, kecek Newhouse, itulah rencananyo. Para panaliti alah ditanyoan tiok minggu bilo pohon-pohon tu ado.
Di dunia tampek Powell, Newhouse jo kawan-kawannyo tingga, mudah bana taraso saluruah nagari manunggu pohonnyo. Namun, mangamudi jarak dakek ka utara dari ladang panalitian malalui pusat kota Syracuse maingekkan baa parubahan nan mandalam nan tajadi pado lingkuangan jo masyarakaik sajak kahilangan kastanye Amerika. Drive Katinggian Kastanye talatak di kota ketek di utara Sirakusa. Iko adolah jalan parumahan biaso jo jalan masuak nan laweh, halaman nan rapi, jo sakali-sakali pohon-pohon hias ketek nan tatitiak jo halaman muko. . Perusahaan kayu indak mamaralukan kabangkitan kastanye. Ekonomi pertanian swasembada nan berbasis kastanye alah ilang sacaro langsuang. Ampia indak ado nan mangaluaan kacang-kacangan nan lambuik jo manih dari burr nan kareh bakalabiahan. Kabanyakan urang mungkin indak tahu bagai bahaso indak ado nan kurang di rimbo tu.
Ambo singgah dan makan malam piknik di tapi Danau Onondaga di bawah naungan pohon abu putiah gadang tu. Pohon tu dijangkiti dek borer abu-abu warna hijau tarang. Ambo bisa mancaliak lubang-lubang nan dibuek dek sarangga di kulik kayu tu. Mulai ilang daunnyo dan mungkin mati dan runtuah babarapo tahun kamudian. Baru untuak datang ka siko dari rumah ambo di Maryland, ambo baoto malewati ribuan batang abu nan lah mati, jo dahan-dahan garpu nan talanjang nan naiak di tapi jalan.
Di Apalachia, parusahaan ko alah mangikis pohon dari wilayah Bitlahua nan labiah gadang untuak mandapekkan batu baro di bawahnyo. Jantung nagari batu baro tu bertepatan jo jantuang bekas nagari kastanye. Yayasan Kastanye Amerika bakarajo samo jo organisasi nan mananam pohon di tambang batu baro nan tatingga, dan pohon kastanye kini tumbuah di ribuan hektar tanah nan kanai bencana. Pohon-pohon ko hanyolah bagian dari hibrida nan tahan taradok bakteri, tapi inyo mungkin manjadi sinonim jo generasi baru pohon nan suatu saat dapek basaing jo raksasa hutan kuno.
Pado bulan Mei nan lalu, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer mancapai 414,8 bagian per juta untuak partamo kalinyo. Sarupo jo pohon-pohon lain, barek non-aia dari kastanye Amerika adolah sakitar satangah dari karbon. Saketek hal nan bisa sanak tumbuahkan di tanah nan bisa manyerap karbon dari udaro labiah capek daripado pohon kastanye nan tumbuah. Dengan iko, artikel nan dipublikasikan di Wall Street Journal tahun lalu manyarankan, “Ayo kito punyo ladang kastanye ciek lai.”


Wakatu mangirim: 16 Januari 2021