Sebelum penyakit menghapus sekitar 3 miliar atau lebih penyakit, pohon ini membantu membangun Amerika industri. Untuk mengembalikan kejayaan mereka yang hilang, kita mungkin perlu merangkul dan memperbaiki alam.
Di tahun 1989, Herbert Darling nerima telpon: Seorang pemburu bilang ke dia kalo dia udah nemuin pohon kastanye Amerika yang tinggi di tanah Darling di Lembah Zor di New York barat. Darling tau kalo kastanye pernah jadi salah satu pohon terpenting di daerah itu. Dia juga tau kalo jamur yang mematikan hampir ngehapus spesies itu selama lebih dari satu setengah abad. Pas dia denger laporan pemburu tentang ngeliat kastanye idup, batang kastanye itu panjangnya dua kaki dan nyampe ke gedung lima lantai, dia ragu. "Gue kagak yakin kalo gue percaya dia tau apa itu," kata Darling.
Pas Darling nemuin pohon itu, kayak ngeliatin sosok mitos. Dia bilang: "Itu gampang banget dan sempurna buat bikin spesimen-itu bagus banget." Tapi Darling juga ngeliat pohon itu sekarat. Sejak awal 1900an, telah dilanda epidemi yang sama, yang diperkirakan telah menyebabkan 3 miliar atau lebih kematian dari penyakit tersebut. Ini adalah penyakit bawaan manusia pertama yang terutama menghancurkan pohon dalam sejarah modern. Darling pikir, kalo dia gak bisa nyelametin pohon itu, dia seenggaknya dia bakal nyelametin bijinya. Cuma ada satu masalah: pohonnya kagak ngapa-ngapain karena kagak ada pohon kastanye laen di deketnye yang bisa nyerbukinnye.
Darling adalah seorang insinyur yang menggunakan metode insinyur untuk memecahkan masalah. Bulan Juni berikutnya, pas bunga kuning pucat berserakan di kanopi hijau pohon, Darling ngisi amunisi tembakan dengan bubuk tembakan, yang diambil dari bunga jantan pohon kastanye lain yang dia pelajari, dan melaju ke utara. Butuh waktu satu setengah jam. Dia nembak pohon dari helikopter yang disewa. (Dia ngejalanin perusahaan konstruksi yang sukses yang mampu membeli.) Usaha ini gagal. Tahun berikutnya, Darling nyoba lagi. Kali ini, dia dan anaknya nyeret perancah ke kastanye di puncak bukit dan ngebangun peron setinggi 80 kaki dalam waktu lebih dari dua minggu. Sayang gue naik ke atas kanopi dan ngegosok bunga dengan bunga mirip cacing di pohon kastanye lainnya.
Musim gugur itu, cabang pohon Darling menghasilkan burr yang ditutupi duri hijau. Duri-duri ini tebel dan tajem banget sampe-sampe bisa disalahin kaktus. Panennye kagak tinggi, ada sekitar 100 kacang, tapi Darling udah nanem beberapa dan menjepit harapan. Dia dan seorang teman juga menghubungi Charles Maynard dan William Powell, dua ahli genetika pohon di Universitas Negeri New York Sekolah Ilmu Lingkungan dan Kehutanan di Syracuse (Chuck dan Bill meninggal). Mereka baru-baru ini mulai proyek penelitian kastanye dengan anggaran rendah di sana. Darling ngasih mereka beberapa kastanye dan nanya ke para ilmuwan apa mereka bisa make kastanye buat balikin. Darling bilang: "Ini kayaknye hal yang bagus." "Seluruh Amerika Serikat bagian timur." Tapi, beberapa tahun kemudian, pohonnya sendiri mati.
Sejak orang Eropa mulai menetap di Amerika Utara, cerita tentang hutan benua itu sebagian besar rugi. Namun, proposal Darling sekarang dianggap oleh banyak orang sebagai salah satu kesempatan paling menjanjikan untuk mulai merevisi cerita - awal tahun ini, Templeton World Charity Foundation meletakkan Maynard dan Powell's The project memberikan sebagian besar sejarahnya, dan upaya ini mampu membongkar operasi skala kecil yang biayanya lebih dari $ 3 juta. Itu adalah hadiah terbesar yang pernah disumbangin ke universitas. Penelitian ahli genetika memaksa ahli lingkungan untuk menghadapi prospek dengan cara baru dan kadang-kadang tidak nyaman, bahwa memperbaiki dunia alam tidak tentu berarti kembali ke Taman Eden yang utuh. Malah, itu mungkin berarti merangkul peran yang udah kita ambil: insinyur dari segala sesuatu termasuk alam.
Daun kastanye panjang dan bergigi, dan keliatan kayak dua mata gergaji ijo kecil yang nyambung balik ke urat tengah daun. Di satu ujung, dua daun terhubung ke batang. Di ujung yang laen, mereka ngebentuk ujung yang tajem, yang sering ditekuk ke samping. Bentuk yang kagak terduga ini memotong gundukan hijau dan pasir yang sunyi di hutan, dan lamunan luar biasa para pejalan kaki membangkitkan perhatian orang-orang, mengingatkan mereka tentang perjalanan mereka melalui hutan yang dulunya punya banyak pohon kuat.
Cuma dengan sastra dan ingatan yang bisa kita ngerti pohon-pohon ini sepenuhnya. Lucille Griffin, direktur eksekutif American Chestnut Collaborator Foundation, pernah nulis kalo disana lu bakal ngeliat kastanye yang begitu kaya sehingga di musim semi, bunga-bunga yang lembut dan linier di pohon "seperti ombak berbusa yang bergulir di lereng bukit", yang mengarah ke kenangan kakek. Di musim gugur, pohonnya bakal meledak lagi, kali ini dengan burung berduri yang nutupin rasa manisnya. "Pas kastanye udah mateng, gue numpuk setengah bushel di musim dingin," tulis Thoreau yang bersemangat di "Walden." "Di musim itu, seru banget buat keliling hutan kastanye yang kagak ada abisnya di Lincoln pada saat itu."
Kastanye bisa diandelin banget. Gak kayak pohon ek yang cuma ngejatuhin jengkol dalam beberapa tahun, pohon kastanye menghasilkan banyak tanaman kacang setiap musim gugur. Kastanye juga gampang dicerna: lu bisa ngupas dan makan yang mentah. (Coba pake jengkol yang kaya tanin-atau jangan.) Semua orang makan kastanye: rusa, tupai, beruang, burung, manusia. Petani ngelepasin babi mereka dan nambah gemuk di hutan. Pas Natal, kereta yang penuh dengan kastanye bergulir dari pegunungan ke kota. Iya, mereka emang kebakar sama api unggun. "Dikatakan bahwa di beberapa daerah, petani mendapatkan lebih banyak pendapatan dari penjualan kastanye daripada semua produk pertanian lainnya," kata William L. Bray, dekan pertama sekolah tempat Maynard dan Powell kemudian bekerja. Ditulis pada tahun 1915. Ini adalah pohon orang-orang, yang kebanyakan tumbuh di hutan.
Ini juga nyediain lebih dari sekedar makanan. Pohon kastanye bisa naik sampe 120 kaki, dan 50 kaki pertama kagak diganggu oleh cabang atau simpul. Ini mimpi tukang kayu. Meskipun bukan kayu yang paling indah atau paling kuat, itu tumbuh dengan cepat, terutama ketika berkecambah kembali setelah dipotong dan tidak membusuk. Karena daya tahan ikatan kereta api dan tiang telepon melebihi estetika, Chestnut membantu membangun Amerika industri. Ribuan lumbung, kabin dan gereja yang terbuat dari kastanye masih berdiri; seorang penulis di 1915 memperkirakan bahwa ini adalah spesies pohon yang paling banyak ditebang di Amerika Serikat.
Di sebagian besar timur-pohon-pohon berkisar dari Mississippi ke Maine, dan dari pantai Atlantik ke Sungai Mississippi-kastanye juga salah satunya. Tapi di Appalachians, itu pohon gede. Milyaran kastanye hidup di gunung-gunung ini.
Pas banget kalo Fusarium wilt pertama kali muncul di New York, yang merupakan gerbang masuk ke banyak orang Amerika. Di 1904, infeksi aneh ditemukan di kulit pohon kastanye yang terancam punah di Kebun Binatang Bronx. Para peneliti dengan cepat menentukan bahwa jamur yang menyebabkan hama bakteri (kemudian disebut Cryphonectria parasitica) tiba di pohon Jepang impor sejak 1876. (Biasanya ada jeda waktu antara pengenalan suatu spesies dan penemuan masalah yang jelas.)
Gak lama orang-orang di beberapa negara bagian melaporkan pohon yang sekarat. Di 1906, William A. Murrill, seorang ahli mikologi di Kebun Raya New York, menerbitkan artikel ilmiah pertama tentang penyakit ini. Muriel nunjukin kalo jamur ini nyebabin infeksi lepuh kekuningan-coklat di kulit pohon kastanye, yang akhirnya bikin bersih di sekitar batang. Ketika nutrisi dan air kagak bisa lagi ngalir ke atas dan ke bawah di pembuluh kulit kayu di bawah kulit kayu, semua yang ada di atas cincin kematian bakal mati.
Beberapa orang kagak bisa ngebayangin-atau kagak mau orang lain ngebayangin-pohon yang menghilang dari hutan. Di 1911, Sober Paragon Chestnut Farm, sebuah perusahaan TK di Pennsylvania, percaya kalo penyakit itu "lebih dari sekedar ketakutan." Keberadaan jangka panjang wartawan yang kagak bertanggung jawab. Pertanian itu ditutup pada tahun 1913. Dua tahun lalu, Pennsylvania mengadakan komite penyakit kastanye, yang diberi wewenang untuk menghabiskan US$275,000 (jumlah uang yang sangat besar pada saat itu), dan mengumumkan paket kekuatan untuk mengambil langkah-langkah untuk memerangi rasa sakit ini, termasuk hak untuk menghancurkan pohon di properti pribadi. Ahli patologi merekomendasikan untuk ngilangin semua pohon kastanye dalam beberapa mil dari depan infeksi utama untuk menghasilkan efek pencegahan kebakaran. Tapi ternyata jamur ini bisa melompat ke pohon yang kagak terinfeksi, dan sporanya terinfeksi oleh angin, burung, serangga dan manusia. Rencana itu ditinggalin.
Di 1940, hampir kagak ada kastanye gede yang terinfeksi. Hari ini, nilai miliaran dolar udah dihapus. Karena fusarium wilt kagak bisa bertahan di tanah, akar kastanye terus bertunas, dan lebih dari 400 juta dari mereka masih tetep di hutan. Tapi, Fusarium wilt nemuin waduk di pohon ek tempat dia tinggal tanpa ngerusak inangnya. Dari situ, itu dengan cepat nyebar ke kuncup kastanye baru dan ngejatuhin mereka ke tanah, biasanya jauh sebelum mereka mencapai tahap berbunga.
Industri kayu udah nemuin alternatif: ek, pinus, kenari, dan abu. Penyamakan, industri utama lain yang bergantung pada pohon kastanye, telah beralih ke bahan penyamakan sintetis. Buat banyak petani miskin, kagak ada yang bisa diganti: kagak ada pohon asli laen yang nyediain petani dan hewan mereka dengan kalori dan protein gratis, andal dan melimpah. Penyakit kastanye bisa dibilang mengakhiri praktik umum pertanian swasembada orang Appalachian, memaksa orang-orang di daerah itu untuk memiliki pilihan yang jelas: masuk ke tambang batubara atau pindah. Sejarawan Donald Davis nulis di 2005: "Karena kematian kastanye, seluruh dunia mati, ngilangin kebiasaan bertahan hidup yang udah ada di Pegunungan Appalachian selama lebih dari empat abad."
Powell tumbuh jauh dari Appalachian dan kastanye. Bapaknye bertugas di Angkatan Udara dan pindah ke keluarganye: Indiana, Florida, Jerman, dan pantai timur Maryland. Meskipun dia menghabiskan karir di New York, pidatonya mempertahankan keterbukaan Midwest dan bias halus tapi terlihat dari Selatan. Sopan santunnya yang sederhana dan gaya menjahitnya yang sederhana saling melengkapi, menampilkan jeans dengan rotasi kemeja kotak-kotak yang tampaknya tak ada habisnya. Interjeksi favoritnya adalah "wow".
Powell berencana untuk menjadi dokter hewan sampai seorang profesor genetika menjanjikannya harapan pertanian baru yang lebih hijau berdasarkan tanaman rekayasa genetika yang dapat menghasilkan kemampuan pencegahan serangga dan penyakitnya sendiri. “Gue pikir, wah, kagak enak bikin tanaman yang bisa ngelindungin diri dari hama, dan kagak usah disemprot pestisida?” kata Powell. "Tentunye, seluruh dunia kagak ngikutin ide yang sama."
Pas Powell nyampe di sekolah pascasarjana Utah State University di 1983, dia kagak keberatan. Tapi, kebetulan dia gabung ke laboratorium ahli biologi, dan dia lagi ngerjain virus yang bisa ngelemahin jamur blight. Usaha mereka untuk make virus ini kagak berjalan dengan baik: virus ini kagak nyebar dari pohon ke pohon sendiri, jadi harus disesuaikan untuk puluhan jenis jamur individu. Meskipun begitu, Powell terpesona dengan kisah pohon besar yang jatuh dan memberikan solusi ilmiah untuk terjadinya kesalahan tragis buatan manusia. Dia bilang: "Karena manajemen barang-barang kita yang bergerak ke seluruh dunia yang buruk, kita secara kagak sengaja impor patogen." "Gue mikir: Wah, ini menarik. Ada kesempatan buat balikin."
Powell bukan upaya pertama buat ngilangin kerugian. Setelah jelas kalo kastanye Amerika pasti gagal, USDA nyoba buat nanem pohon kastanye Cina, sepupu yang lebih tahan terhadap layu, untuk memahami apakah spesies ini bisa menggantikan kastanye Amerika. Tapi, kastanye tumbuh ke luar, dan lebih mirip pohon buah daripada pohon buah. Mereka dikerdilkan di hutan oleh pohon ek dan raksasa Amerika lainnya. Pertumbuhan mereka terhalang, atau mereka mati gitu aja. Para ilmuwan juga nyoba buat ngebiayain kastanye dari Amerika Serikat dan Cina bareng-bareng, berharap bisa ngehasilin pohon dengan karakteristik positif dari keduanya. Usaha pemerintah gagal dan ditinggalin.
Powell akhirnya kerja di Universitas Negeri New York School of Environmental Science and Forestry, dimana dia ketemu Chuck Maynard, seorang ahli genetika yang nanem pohon di laboratorium. Baru beberapa tahun lalu, para ilmuwan menciptakan jaringan tanaman yang dimodifikasi secara genetik pertama yang menambahkan gen yang memberikan ketahanan antibiotik terhadap tembakau untuk demonstrasi teknis daripada penggunaan komersial. Maynard (Maynard) mulai belajar di teknologi baru, sambil nyari teknologi yang berguna yang terkait dengan itu. Waktu itu, Darling punya beberapa benih dan tantangan: memperbaiki kastanye Amerika.
Dalam ribuan tahun praktik pembiakan tanaman tradisional, petani (dan ilmuwan baru-baru ini) telah menyilangkan varietas dengan sifat yang diinginkan. Terus, gen-gennya dicampur secara alami, dan orang-orang milih campuran yang menjanjikan untuk kualitas yang lebih tinggi-buah yang lebih besar, lebih enak atau ketahanan penyakit. Biasanya, butuh beberapa generasi untuk memproduksi suatu produk. Proses ini lambat dan agak membingungkan. Darling bertanya-tanya apakah metode ini akan menghasilkan pohon sebagus sifat liarnya. Dia bilang ke gue: "Gue rasa kita bisa ngelakuin yang lebih baik."
Rekayasa genetika berarti kontrol yang lebih besar: bahkan jika gen tertentu berasal dari spesies yang tidak terkait, itu dapat dipilih untuk tujuan tertentu dan dimasukkan ke dalam genom organisme lain. (Organisme dengan gen dari spesies yang berbeda "dimodifikasi secara genetik." Baru-baru ini, para ilmuwan telah mengembangkan teknik untuk langsung mengedit genom organisme target.) Teknologi ini menjanjikan presisi dan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Powell percaya kalo ini kayaknye cocok banget buat kastanye Amerika, yang dia sebut "pohon yang hampir sempurna"-kuat, tinggi, dan kaya akan sumber makanan, yang cuma butuh koreksi yang sangat spesifik: ketahanan terhadap hama bakteri.
Sayang setuju. Dia bilang: "Kita harus punya insinyur di bisnis kita." "Dari konstruksi ke konstruksi, ini cuma semacam otomatisasi."
Powell dan Maynard memperkirakan bahwa mungkin butuh waktu sepuluh tahun untuk menemukan gen yang memberikan ketahanan, mengembangkan teknologi untuk menambahkannya ke genom kastanye, dan kemudian menumbuhkannya. "Kita cuma nebak-nebak," kata Powell. "Kagak ada yang punya gen yang ngasih ketahanan jamur. Kita bener-bener mulai dari ruang kosong."
Darling nyari dukungan dari American Chestnut Foundation, sebuah organisasi nirlaba yang didirikan pada awal 1980-an. Pemimpinnya bilang ke dia kalo dia emang nyasar. Mereka berkomitmen untuk hibridisasi dan tetap waspada tentang rekayasa genetika, yang telah membangkitkan oposisi dari ahli lingkungan. Oleh karena itu, Darling membuat organisasi nirlabanya sendiri untuk mendanai pekerjaan rekayasa genetika. Powell bilang kalo organisasi itu nulis cek pertama ke Maynard dan Powell seharga $30,000. (Di 1990, organisasi nasional mereformasi dan menerima kelompok pemisahan Darling sebagai cabang negara bagian pertama, tetapi beberapa anggota masih skeptis atau benar-benar bermusuhan terhadap rekayasa genetika.)
Maynard dan Powell lagi kerja. Hampir langsung, perkiraan jadwal mereka terbukti kagak realistis. Rintangan pertama adalah nyari tau cara tumbuhin kastanye di laboratorium. Maynard nyoba nyampurin daun kastanye dan hormon pertumbuhan di piring petri plastik dangkal bulat, metode yang dipake buat numbuhin pohon poplar. Ternyata ini kagak realistis. Pohon baru kagak bakalan ngembangin akar dan tunas dari sel khusus. Maynard bilang: "Gue adalah pemimpin global dalam membunuh pohon kastanye." Seorang peneliti di Universitas Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle) akhirnya ngajarin Maynard cara pergi dari penyerbukan ke kastanye tanaman berikutnya dalam tahap perkembangan.
Nyari gen yang bener-karya Powell-juga terbukti menantang. Dia ngabisin beberapa tahun buat riset senyawa antibakteri berdasarkan gen kodok, tapi nyerahin senyawa itu karena khawatir kalo masyarakat mungkin kagak nerima pohon dengan kodok. Dia juga nyari gen terhadap hama bakteri di kastanye, tapi nemuin kalo ngelindungin pohon itu melibatkan banyak gen (mereka identifikasi setidaknya enam). Terus, di 1997, seorang kolega balik dari rapat ilmiah dan mencantumkan abstrak dan presentasi. Powell nyatet judul yang berjudul "Ekspresi oksalat oksidase di tanaman transgenik memberikan ketahanan terhadap oksalat dan jamur penghasil oksalat". Dari penelitian virusnya, Powell tau kalo jamur layu ngeluarin asam oksalat buat ngebunuh kulit kastanye dan bikin gampang dicerna. Powell sadar kalo kastanye bisa ngehasilin oksalat oksidase sendiri (protein khusus yang bisa memecah oksalat), maka kastanye mungkin bisa ngebela dirinya sendiri. Dia bilang: "Itu adalah momen Eureka gue."
Ternyata banyak tanaman yang punya gen yang memungkinkan mereka untuk menghasilkan oksalat oksidase. Dari peneliti yang ngasih pidato, Powell dapet varian gandum. Mahasiswa pascasarjana Linda Polin McGuigan meningkatkan teknologi "gen gun" untuk meluncurkan gen ke dalam embrio kastanye, berharap bisa dimasukkan ke dalam DNA embrio. Gen itu tinggal di embrio sementara, tapi kemudian menghilang. Tim peneliti ninggalin metode ini dan beralih ke bakteri yang udah lama ngembangin metode buat motong DNA dari organisme lain dan masukin gen mereka. Di alam, mikroorganisme nambahin gen yang maksa inang buat bikin makanan bakteri. Ahli genetika nyerang bakteri ini biar bisa masukin gen apa aja yang dipengenin para ilmuwan. McGuigan dapet kemampuan buat nambahin gen gandum dan protein penanda ke embrio kastanye. Pas proteinnya diradiasi di bawah mikroskop, proteinnya bakalan ngeluarin lampu ijo, yang nunjukin penyisipan yang berhasil. (Tim dengan cepat berhenti menggunakan protein penanda-kagak ada yang pengen pohon yang bisa bercahaya.) Maynard nyebut metode itu "hal paling elegan di dunia."
Seiring waktu, Maynard dan Powell ngebangun lini perakitan kastanye, yang sekarang meluas ke beberapa lantai gedung penelitian kehutanan bata-dan-mortar tahun 1960-an yang megah, serta fasilitas "Biotech Accelerator" di luar kampus baru yang berkilauan. Prosesnye pertama-tama melibatkan memilih embrio yang berkecambah dari sel yang identik secara genetik (kebanyakan embrio yang dibuat di lab kagak ngelakuin ini, jadi percuma buat klon) dan masukin gen gandum. Sel embrio, kayak agar, adalah zat mirip puding yang diekstrak dari ganggang. Untuk mengubah embrio menjadi pohon, para peneliti menambahkan hormon pertumbuhan. Ratusan wadah plastik berbentuk kubus dengan pohon kastanye kecil tanpa akar dapat ditampung di rak di bawah lampu neon yang kuat. Akhirnya, para ilmuwan nerapin hormon pengakaran, nanem pohon asli mereka di pot yang diisi tanah, dan naro mereka di ruang pertumbuhan yang suhunya terkontrol. Nggak heran, pohon-pohon di laboratorium dalam kondisi buruk di luar ruangan. Oleh karena itu, para peneliti memasangkan mereka dengan pohon liar untuk menghasilkan spesimen yang lebih keras tapi masih tahan untuk pengujian lapangan.
Dua musim panas yang lalu, Hannah Pilkey, seorang mahasiswa pascasarjana di lab Powell, nunjukin ke gue cara ngelakuin ini. Dia ngebudidayain jamur yang nyebabin hama bakteri di piring petri plastik kecil. Dalam bentuk tertutup ini, patogen oranye pucat terlihat jinak dan hampir cantik. Susah buat ngebayangin kalo itu adalah penyebab kematian dan kehancuran massal.
Jerapah di tanah berlutut di tanah, menandai bagian lima milimeter dari bibit kecil, membuat tiga sayatan tepat dengan pisau bedah, dan mengoleskan hama di luka. Dia nutupin mereka pake sepotong film plastik. Dia bilang: “Ini kayak band-aid.” Karena ini adalah pohon "kontrol" yang kagak tahan, dia berharap infeksi oranye nyebar dengan cepat dari tempat inokulasi dan akhirnya mengelilingi batang kecil. Dia nunjukin ke gue beberapa pohon yang mengandung gen gandum yang sebelumnya dia rawat. Infeksinya terbatas di sayatan, seperti bibir oranye tipis yang dekat dengan mulut kecil.
Di 2013, Maynard dan Powell ngumumin keberhasilan mereka di Penelitian Transgenik: 109 tahun setelah penyakit kastanye Amerika ditemukan, mereka menciptakan Pohon yang tampaknya pertahanan diri, bahkan jika mereka diserang oleh dosis besar jamur layu. Untuk menghormati donatur pertama dan paling dermawan mereka, dia menginvestasikan sekitar $250,000, dan para peneliti telah menamai pohon dengan nama dia. Ini namanya Darling 58.
Rapat tahunan New York Chapter dari American Chestnut Foundation diadakan di hotel sederhana di luar New Paltz pada hari Sabtu hujan pada Oktober 2018. Sekitar 50 orang berkumpul bersama. Pertemuan ini sebagian pertemuan ilmiah dan sebagian pertemuan pertukaran kastanye. Di belakang ruang rapat kecil, para anggota tukeran tas Ziploc yang penuh dengan kacang. Pertemuan ini adalah pertama kalinya dalam 28 tahun Darling atau Maynard kagak dateng. Masalah kesehatan ngejauhin mereka berdua. "Kita udah ngelakuin ini lama banget, dan hampir tiap tahun kita diem buat orang mati," Allen Nichols, presiden klub, bilang ke gue. Meskipun begitu, suasana hati masih optimis: pohon yang dimodifikasi secara genetik telah melewati tes keamanan dan kemanjuran yang sulit bertahun-tahun.
Anggota-anggota bab itu ngasih perkenalan rinci tentang kondisi setiap pohon kastanye gede yang tinggal di New York State. Pilkey dan mahasiswa pascasarjana lainnya ngenalin cara ngumpulin dan nyimpen serbuk sari, cara tumbuhin kastanye di bawah lampu dalem ruangan, dan cara ngisi tanah dengan infeksi hama buat memperpanjang umur pohon. Orang-orang yang berdada gajus, banyak dari mereka yang menyerbuk dan menumbuhkan pohon mereka sendiri, menanyakan pertanyaan ke para ilmuwan muda.
Bowell duduk di lantai, make apa yang keliatannye seragam kagak resmi buat bab ini: kemeja garis leher yang diselipin ke celana jins. Kejarannya yang berpikiran tunggal-karir tiga puluh tahun yang diatur di sekitar tujuan Herb Darling untuk mendapatkan kembali kastanye-langka di kalangan ilmuwan akademik, yang lebih sering melakukan penelitian dalam siklus pendanaan lima tahun, dan kemudian hasil yang menjanjikan diserahkan kepada orang lain untuk dikomersialkan. Don Leopold, seorang kolega di Departemen Ilmu Lingkungan dan Kehutanan Powell, bilang ke gue: "Dia sangat perhatian dan disiplin." "Dia masang tirai. Dia kagak terganggu oleh banyak hal lain. Pas penelitian akhirnya berhasil, administrator Universitas Negeri New York (SUNY) menghubungi dia dan meminta paten untuk pohonnya sehingga universitas dapat mendapatkan manfaat darinya, tetapi Powell menolak. Dia mengatakan bahwa pohon yang dimodifikasi secara genetik seperti kastanye primitif. Dan melayani orang-orang Powell di ruangan ini.
Tapi dia ngingetin mereka: Setelah mengatasi sebagian besar rintangan teknis, pohon rekayasa genetik sekarang mungkin menghadapi tantangan terbesar: pemerintah AS. Beberapa minggu lalu, Powell ngirim file hampir 3000 halaman ke Layanan Inspeksi Kesehatan Hewan dan Tanaman Departemen Pertanian AS, yang bertanggung jawab buat nyetujuin tanaman rekayasa genetik. Ini memulai proses persetujuan agensi: tinjau aplikasi, meminta komentar publik, membuat pernyataan dampak lingkungan, meminta komentar publik lagi dan membuat keputusan. Kerjaan ini mungkin makan waktu beberapa tahun. Kalo kagak ada keputusan, proyeknye bisa berhenti. (Waktu komentar publik pertama belom dibuka.)
Para peneliti berencana untuk mengirimkan petisi lain ke Badan Pengawas Obat dan Makanan sehingga dapat memeriksa keamanan makanan dari kacang-kacangan yang dimodifikasi secara genetik, dan Badan Perlindungan Lingkungan akan meninjau dampak lingkungan dari pohon ini di bawah Hukum Pestisida Federal, yang diperlukan untuk semua tanaman yang dimodifikasi secara genetik. biologis. "Ini lebih rumit dari sains!" kata seseorang di antara penonton.
"Iye." Powell setuju. "Sains itu menarik. Bikin frustasi." (Dia kemudian bilang ke gue: "Pengawasan oleh tiga lembaga yang berbeda adalah kelebihan. Itu bener-bener membunuh inovasi dalam perlindungan lingkungan.")
Buat ngebuktiin kalo pohon mereka aman, tim Powell ngelakuin berbagai tes. Mereka ngasih makan oksalat oksidase ke serbuk sari lebah. Mereka ngukur pertumbuhan jamur yang bermanfaat di tanah. Mereka ninggalin daun di air dan nyelidikin pengaruh mereka ke t. Gak ada efek samping yang dilihat di salah satu penelitian-bahkan, sebenernye, kinerja diet yang dimodifikasi secara genetik lebih baik daripada daun beberapa pohon yang kagak dimodifikasi. Para ilmuwan ngirim kacang-kacangan ke Laboratorium Nasional Oak Ridge dan laboratorium lain di Tennessee untuk dianalisis, dan kagak nemuin perbedaan dengan kacang-kacangan yang diproduksi oleh pohon yang kagak dimodifikasi.
Hasil kayak gitu bisa meyakinkan pengatur. Mereka pasti kagak bakalan nenangin aktivis yang nentang GMO. John Dougherty, seorang ilmuwan pensiunan dari Monsanto, memberikan layanan konsultasi ke Powell secara gratis. Dia nyebut lawan-lawan ini sebagai "oposisi." Selama beberapa dekade, organisasi lingkungan telah memperingatkan bahwa mindahin gen antara spesies yang berhubungan jauh akan memiliki konsekuensi yang tidak disengaja, seperti menciptakan "gulma super" yang melebihi tanaman alami, atau memperkenalkan gen asing yang dapat menyebabkan inang Kemungkinan mutasi berbahaya dalam DNA spesies. Mereka juga khawatir kalo perusahaan make rekayasa genetika buat dapetin paten dan ngontrol organisme.
Saat ini, Powell bilang kalo dia kagak nerima duit langsung dari sumber industri, dan dia bersikeras kalo sumbangan dana ke laboratorium "kagak terikat." Namun, Brenda Jo McManama, penyelenggara organisasi yang disebut "Indigenous Environmental Network", nunjukin sebuah perjanjian di 2010 di mana Monsanto ngasih Chestnut Foundation dan agen mitranya New York. Bab itu ngesahkan dua paten modifikasi genetik. (Powell bilang kalo kontribusi industri, termasuk Monsanto, kurang dari 4% dari total modal kerjanya.) McManama curiga kalo Monsanto (diakuisisi oleh Bayer pada tahun 2018) secara diam-diam berusaha untuk mendapatkan paten dengan mendukung apa yang tampaknya menjadi iterasi pohon di masa depan. Proyek yang kagak egois. "Monsan itu jahat," kata dia terus terang.
Powell bilang kalo paten di perjanjian 2010 udah kadaluarsa, dan dengan ngungkapin rincian pohonnya di literatur ilmiah, dia udah mastiin kalo pohon itu kagak bisa dipatenin. Tapi dia sadar kalo ini kagak bakal ngilangin semua kekhawatiran. Dia bilang, "Gue tau ada yang bakal bilang kalo lu cuma umpan buat Monsanto." "Apa yang bisa lu lakuin? Kagak ada yang bisa lu lakuin."
Sekitar lima tahun yang lalu, para pemimpin American Chestnut Foundation menyimpulkan bahwa mereka kagak bisa mencapai tujuan mereka dengan hibridisasi doang, jadi mereka nerima program rekayasa genetika Powell. Keputusan ini menyebabkan beberapa ketidaksetujuan. Di bulan Maret 2019, presiden Bab Massachusetts-Rhode Island dari Yayasan, Lois Breault-Melican, mengundurkan diri, mengutip Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), sebuah organisasi rekayasa anti-gen yang berbasis di Buffalo. Proyek Ekologi Keadilan) argumen; suaminya Denis Melican juga ninggalin dewan. Dennis bilang ke gue kalo pasangan itu khawatir banget kalo kastanye Powell bisa jadi "kuda Trojan", yang membuka jalan bagi pohon komersial lain untuk diperkuat melalui rekayasa genetika.
Susan Offutt, seorang ekonom pertanian, menjabat sebagai ketua Komite Akademi Sains, Teknik dan Kedokteran Nasional, yang melakukan penelitian tentang bioteknologi hutan pada tahun 2018. Dia nunjukin bahwa proses pengaturan pemerintah berfokus pada masalah sempit risiko biologis, dan hampir tidak pernah mempertimbangkan masalah sosial yang lebih luas, seperti yang dilakukan oleh aktivis anti-GMO. "Apa nilai intrinsik dari hutan?" dia nanya, sebagai contoh masalah, prosesnya kagak selesai. "Apakah hutan punya manfaat sendiri? Apakah kita punya kewajiban moral untuk memperhitungkan ini ketika membuat keputusan intervensi?"
Kebanyakan ilmuwan yang pernah gue omongin kagak punya alasan buat khawatir soal pohon Powell, karena hutan udah ngalamin kerusakan yang jauh: penebangan, pertambangan, pengembangan, dan serangga dan penyakit yang kagak ada abisnya yang ngancurin pohon. Diantaranya, layu kastanye terbukti jadi upacara pembukaan. "Kite selalu ngenalin organisme lengkap baru," kata Gary Lovett, seorang ahli ekologi hutan di Cary Ecosystem Institute di Millbrook, New York. "Dampak dari kastanye yang dimodifikasi secara genetik jauh lebih kecil."
Donald Waller, seorang ahli ekologi hutan yang baru-baru ini pensiun dari Universitas Wisconsin-Madison, lebih jauh lagi. Dia bilang ke gue: "Di satu sisi, gue ngejelasin sedikit keseimbangan antara resiko dan pahala. Di sisi lain, gue cuma garuk-garuk kepala gue buat resiko." Pohon yang dimodifikasi secara genetik ini bisa jadi ancaman buat hutan. Sebaliknya, "halaman di bawah hadiah cuma meluap-luap dengan tinta." Dia bilang kalo kastanye yang tahan layu bakalan menang di hutan yang lagi diperang ini. Orang-orang butuh harapan. Orang-orang butuh simbol. ”
Powell cenderung tetep tenang, tapi orang-orang yang skeptis tentang rekayasa genetika mungkin mengguncangnya. Dia bilang: “Mereka kagak masuk akal buat gue.” "Mereka kagak berdasarkan sains." Pas insinyur ngehasilin mobil atau ponsel pintar yang lebih bagus, kagak ada yang ngeluh, jadi dia pengen tau apa yang salah dengan pohon yang didesain lebih bagus. "Ini adalah alat yang bisa membantu," kata Powell. "Kenapa lu bilang kalo kita kagak boleh make alat ini? Kita bisa make obeng Phillips, tapi kagak obeng biasa, dan sebaliknye?"
Di awal Oktober 2018, gue nemenin Powell ke stasiun lapangan ringan di selatan Syracuse. Dia berharap kalo masa depan spesies kastanye Amerika bakal tumbuh. Situsnya hampir sepi, dan ini adalah salah satu dari sedikit tempat di mana pohon dibolehin tumbuh. Perkebunan tinggi pinus dan larch, produk dari proyek penelitian yang udah lama ditinggalkan, miring ke timur, jauh dari angin yang berlaku, memberikan area itu terasa sedikit menyeramkan.
Peneliti Andrew Newhouse di laboratorium Powell udah ngerjain salah satu pohon terbaik buat para ilmuwan, kastanye liar dari Virginia selatan. Pohon itu tingginya sekitar 25 kaki dan tumbuh di kebun kastanye yang disusun secara acak dikelilingi oleh pagar rusa setinggi 10 kaki. Tas sekolah udah di iket ke ujung beberapa ranting pohon. Newhouse menjelaskan bahwa kantong plastik bagian dalam terperangkap di serbuk sari Darling 58 yang diterapkan para ilmuwan pada bulan Juni, sementara kantong jaring logam bagian luar menjauhkan tupai dari tumbuh bur. Semua pengaturan di bawah pengawasan ketat oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat; sebelum deregulasi, serbuk sari atau kacang dari pohon dengan gen yang ditambahkan secara genetik di pagar atau di laboratorium peneliti harus diisolasi.
Newhouse memanipulasi gunting pemangkasan yang bisa ditarik di cabang. Narik pake tali, bilahnya patah dan tasnya jatuh. Newhouse dengan cepat pindah ke cabang berikutnya dan mengulangi prosesnya. Powell ngumpulin kantong yang jatoh dan naro mereka di kantong sampah plastik gede, sama kayak nanganin bahan berbahaya biologis.
Setelah balik ke laboratorium, Newhouse dan Hannah Pilkey ngosongin tas dan dengan cepat ngeluarin kacang coklat dari burs ijo. Mereka jaga-jaga biar duri kagak nembus kulit, yang merupakan bahaya pekerjaan dalam penelitian kastanye. Dulu, mereka suka semua kacang rekayasa genetik yang berharga. Kali ini, mereka akhirnya punya banyak: lebih dari 1,000. "Kita semua lagi ngelakuin tarian kecil yang bahagia," kata Pirkey.
Sore itu, Powell bawa kastanye ke kantor Neil Patterson di lobi. Itu adalah Hari Masyarakat Adat (Hari Columbus), dan Patterson, Asisten Direktur Pusat Masyarakat Adat dan Lingkungan ESF, baru aja balik dari seperempat kampus, di mana dia memimpin demonstrasi makanan adat. Dua anak dan keponakannya lagi maen komputer di kantor. Semua orang ngupas dan makan kacang. "Mereka masih agak ijo," kata Powell dengan penyesalan.
Hadiah Powell itu serbaguna. Dia lagi ngebagiin benih, berharap bisa make jaringan Patterson buat nanem kastanye di area baru, di mana mereka bisa nerima serbuk sari yang dimodifikasi secara genetik dalam beberapa tahun. Dia juga terlibat dalam diplomasi kastanye yang cekatan.
Pas Patterson dipekerjakan oleh ESF pada tahun 2014, dia belajar bahwa Powell bereksperimen dengan pohon rekayasa genetika, yang hanya beberapa mil dari Onondaga Nation Resident Territory. Yang terakhir terletak di hutan beberapa mil di selatan Syracuse. Patterson menyadari bahwa jika proyek itu berhasil, gen ketahanan penyakit akhirnya akan masuk ke tanah dan bersilang dengan sisa kastanye di sana, sehingga mengubah hutan yang penting untuk identitas Onodaga. Dia juga denger tentang kekhawatiran yang mendorong aktivis, termasuk beberapa dari komunitas adat, untuk menentang organisme rekayasa genetik di tempat lain. Misalnye, di 2015, suku Yurok ngelarang reservasi GMO di California Utara karena kekhawatiran tentang kemungkinan kontaminasi tanaman dan perikanan salmonnye.
"Gue sadar kalo ini terjadi ke kita di sini; kita harus seenggaknya ngobrol," kata Patterson ke gue. Di pertemuan Badan Perlindungan Lingkungan 2015 yang diadakan oleh ESF, Powell memberikan pidato yang dilatih dengan baik untuk anggota masyarakat adat New York. Setelah pidato, Patterson nginget kalo beberapa pemimpin bilang: "Kita harus nanem pohon!" Antusiasme mereka bikin Patterson kaget. Dia bilang: “Gue kagak nyangka.”
Namun, percakapan selanjutnya menunjukkan bahwa sedikit dari mereka yang benar-benar inget peran pohon kastanye dalam budaya tradisionalnya. Penelitian lanjutan Patterson ngasih tau kalo di saat gejolak sosial dan kehancuran ekologi terjadi pada saat yang sama, pemerintah AS ngelaksanain rencana demobilisasi dan asimilasi paksa yang ekstensif, dan epidemi udah dateng. Kayak banyak hal lain, budaya kastanye lokal di daerah itu udah ilang. Patterson juga nemuin kalo pandangan tentang rekayasa genetika bervariasi banget. Produsen tongkat lacrosse Onoda, Alfie Jacques, pengen banget bikin tongkat dari kayu kastanye dan mendukung proyek tersebut. Yang laen mikir kalo resikonye terlalu gede dan karenanye nentang pohon.
Patterson paham dua posisi ini. Baru-baru ini dia bilang ke gue: “Ini kayak HP dan anak gue.” Dia nunjukin kalo anaknya lagi pulang sekolah karena pandemi corona. "Suatu hari gue berusaha sekuat tenaga; untuk membuat mereka tetap berhubungan, mereka belajar. Besoknya, seperti, mari kita buang hal-hal itu." Tapi bertahun-tahun dialog dengan Powell melemahkan keraguannya. Belom lama ini, dia belajar kalo keturunan rata-rata dari 58 pohon Darling kagak bakalan punya gen yang diperkenalkan, yang berarti kalo kastanye liar asli bakalan terus tumbuh di hutan. Patterson bilang ini ngilangin masalah besar.
Pas kunjungan kite di bulan Oktober, dia bilang ke gue kalo alasan kenapa dia kagak bisa mendukung proyek GM sepenuhnya adalah karena dia kagak tau apakah Powell peduli sama orang-orang yang berinteraksi dengan pohon atau pohon. "Gue kagak tau apa yang ada buat dia," kata Patterson sambil nepuk dadanya. Dia bilang kalo cuma kalo hubungan antara manusia dan kastanye bisa dipulihin, perlu buat dapetin kembali pohon ini.
Untuk tujuan ini, dia bilang dia berencana make kacang yang dikasih Powell buat bikin puding kastanye dan minyak. Dia bakal bawa makanan ini ke wilayah Onondaga dan ngajak orang-orang buat nemuin lagi rasa-rasa kuno mereka. Dia bilang: “Semoga sih, itu kayak nyapa temen lama. Lo cuma perlu naik bus dari tempat lo berhenti tadi.”
Powell nerima hadiah $3.2 juta dari Templeton World Charity Foundation di bulan Januari, yang bakal memungkinkan Powell buat lanjutin saat dia menavigasi lembaga pengatur dan memperluas fokus penelitiannya dari genetika ke realitas sebenarnya dari seluruh perbaikan lanskap. Kalo pemerintah ngasih dia berkah, Powell dan ilmuwan dari American Chestnut Foundation bakal mulai ngebiarin itu mekar. Serbuk sari dan gen ekstranya bakal ditiup atau disikat ke wadah pohon lain, dan nasib kastanye yang dimodifikasi secara genetik bakal terungkap secara independen dari lingkungan percobaan yang terkontrol. Dengan asumsi bahwa gen dapat dipertahankan baik di lapangan maupun di laboratorium, ini tidak pasti, dan akan menyebar di hutan-ini adalah titik ekologis yang diinginkan para ilmuwan tetapi radikal takut.
Abis ada pohon kastanye santai, bisa beli ga? Iye, Newhouse bilang, itu rencananye. Para peneliti ditanyain tiap minggu kapan pohon tersedia.
Di dunia tempat Powell, Newhouse dan rekan-rekannya tinggal, gampang banget ngerasain kalo seluruh negara lagi nunggu pohon mereka. Namun, berkendara jarak pendek ke utara dari peternakan penelitian melalui pusat kota Syracuse mengingatkan betapa mendalamnya perubahan yang terjadi di lingkungan dan masyarakat sejak hilangnya kastanye Amerika. Chestnut Heights Drive terletak di kota kecil di utara Syracuse. Ini adalah jalan perumahan biasa dengan jalan masuk yang lebar, halaman yang rapi, dan kadang-kadang pohon hias kecil yang dihiasi halaman depan. . Perusahaan kayu kagak butuh kebangkitan kastanye. Ekonomi pertanian swasembada berbasis kastanye udah bener-bener ilang. Hampir kagak ada yang ngeluarin kacang-kacangan yang lembut dan manis dari burrs yang terlalu keras. Kebanyakan orang mungkin kagak tau kalo kagak ada yang hilang di hutan.
Gue mampir dan makan malem piknik di pinggir Danau Onondaga di bawah teduh pohon abu putih yang gede. Pohon itu diserang oleh boras abu-abu hijau terang. Gue bisa ngeliat lubang yang dibuat serangga di kulit kayu. Itu mulai kehilangan daunnya dan mungkin mati dan runtuh beberapa tahun kemudian. Cuma buat dateng ke sini dari rumah gue di Maryland, gue nyetir ngelewatin ribuan pohon abu mati, dengan dahan garpu telanjang yang naik di pinggir jalan.
Di Appalachia, perusahaan udah ngikis pohon dari area yang lebih luas di Bitlahua buat dapetin batu bara di bawah. Jantung negara batu bara bertepatan dengan jantung bekas negara kastanye. American Chestnut Foundation bekerja dengan organisasi yang menanam pohon di tambang batubara yang terbengkalai, dan pohon kastanye sekarang tumbuh di ribuan hektar tanah yang terkena bencana. Pohon-pohon ini cuma bagian dari hibrida yang tahan terhadap hama bakteri, tapi mereka mungkin jadi identik dengan generasi baru pohon yang suatu saat bisa bersaing dengan raksasa hutan kuno.
Mei lalu, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer mencapai 414.8 bagian per juta untuk pertama kalinya. Kayak pohon laen, berat non-air dari kastanye Amerika sekitar setengah karbon. Beberapa hal yang bisa lu tumbuhin di tanah yang bisa nyerep karbon dari udara lebih cepet daripada pohon kastanye yang tumbuh. Dengan pikiran ini, sebuah artikel yang dipublikasikan di Wall Street Journal tahun lalu menyarankan, "Ayo kita punya peternakan kastanye lagi."