Trước khi dịch bệnh cướp đi sinh mạng của khoảng 3 tỷ người hoặc hơn, loài cây này đã góp phần xây dựng nên một nước Mỹ công nghiệp hóa. Để khôi phục lại vinh quang đã mất của chúng, có lẽ chúng ta cần phải trân trọng và phục hồi thiên nhiên.
Vào khoảng năm 1989, Herbert Darling nhận được một cuộc gọi: Một người thợ săn nói với ông rằng anh ta đã bắt gặp một cây dẻ Mỹ cao lớn trên mảnh đất của Darling ở thung lũng Zor, phía tây New York. Darling biết rằng cây dẻ từng là một trong những loài cây quan trọng nhất trong khu vực. Ông cũng biết rằng một loại nấm độc hại đã gần như xóa sổ loài cây này trong hơn một thế kỷ rưỡi. Khi nghe người thợ săn kể về việc nhìn thấy một cây dẻ còn sống, với thân cây dài khoảng 60 cm và cao bằng một tòa nhà năm tầng, ông đã nghi ngờ. “Tôi không chắc liệu anh ta có biết đó là cây gì hay không,” Darling nói.
Khi Darling tìm thấy cái cây đó, ông cảm thấy như đang nhìn thấy một sinh vật thần thoại. Ông nói: “Nó rất dễ lấy mẫu và hoàn hảo – thật tuyệt vời.” Nhưng Darling cũng nhận thấy rằng cái cây đang chết dần. Từ đầu những năm 1900, nó đã bị ảnh hưởng bởi cùng một dịch bệnh, ước tính đã gây ra 3 tỷ hoặc hơn cái chết do các bệnh tương tự. Đây là bệnh do con người gây ra đầu tiên chủ yếu tàn phá cây cối trong lịch sử hiện đại. Darling nghĩ, nếu không thể cứu được cái cây đó, ít nhất ông cũng sẽ cứu được hạt giống của nó. Chỉ có một vấn đề: cái cây không làm gì cả vì không có cây dẻ nào khác ở gần đó để thụ phấn cho nó.
Darling là một kỹ sư, người sử dụng các phương pháp kỹ thuật để giải quyết vấn đề. Tháng Sáu năm sau, khi những bông hoa màu vàng nhạt rải rác trên tán lá xanh của cây, Darling đã nạp thuốc súng vào đạn, loại thuốc súng được lấy từ những bông hoa đực của một cây dẻ khác mà ông đã tìm hiểu được, rồi lái xe về phía bắc. Mất một tiếng rưỡi. Ông bắn vào cây từ chiếc trực thăng thuê. (Ông điều hành một công ty xây dựng thành công nên có thể phung phí.) Nỗ lực này thất bại. Năm sau, Darling thử lại. Lần này, ông và con trai kéo giàn giáo lên những cây dẻ trên đỉnh đồi và xây dựng một bệ cao 80 feet (khoảng 24 mét) trong hơn hai tuần. Người yêu của tôi trèo lên tán cây và dùng những bông hoa hình sâu trên một cây dẻ khác để cọ rửa những bông hoa.
Mùa thu năm đó, cành cây của Darling mọc ra những quả gai phủ đầy gai xanh. Những chiếc gai này dày và sắc đến nỗi người ta có thể nhầm chúng với cây xương rồng. Sản lượng không cao, chỉ khoảng 100 quả, nhưng Darling đã trồng một số và đặt hy vọng vào chúng. Ông và một người bạn cũng liên hệ với Charles Maynard và William Powell, hai nhà di truyền học cây trồng tại Trường Khoa học Môi trường và Lâm nghiệp thuộc Đại học Tiểu bang New York ở Syracuse (Chuck và Bill đã qua đời). Họ vừa mới bắt đầu một dự án nghiên cứu cây dẻ với kinh phí thấp ở đó. Darling đã tặng họ một số quả dẻ và hỏi các nhà khoa học liệu họ có thể sử dụng chúng để giúp họ phục hồi giống cây này hay không. Darling nói: “Đây có vẻ là một điều tuyệt vời.” “Toàn bộ miền đông Hoa Kỳ.” Tuy nhiên, vài năm sau, cây của chính ông cũng chết.
Kể từ khi người châu Âu bắt đầu định cư ở Bắc Mỹ, câu chuyện về những khu rừng của lục địa này hầu như đã bị lãng quên. Tuy nhiên, đề xuất của Darling hiện được nhiều người coi là một trong những cơ hội đầy hứa hẹn nhất để bắt đầu viết lại câu chuyện này – đầu năm nay, Quỹ Từ thiện Thế giới Templeton đã tài trợ cho dự án của Maynard và Powell. Dự án này đã giúp giải phóng phần lớn lịch sử của nó, và nỗ lực này đã có thể phá bỏ một hoạt động quy mô nhỏ trị giá hơn 3 triệu đô la. Đây là khoản quyên góp lớn nhất từng được trao cho trường đại học. Nghiên cứu của các nhà di truyền học buộc các nhà môi trường phải đối mặt với viễn cảnh theo một cách mới và đôi khi khó chịu, đó là việc phục hồi thế giới tự nhiên không nhất thiết có nghĩa là quay trở lại một Vườn Địa đàng nguyên vẹn. Thay vào đó, nó có thể có nghĩa là chấp nhận vai trò mà chúng ta đã đảm nhận: người kiến ​​tạo mọi thứ, bao gồm cả thiên nhiên.
Lá cây dẻ dài và có răng cưa, trông giống như hai lưỡi cưa nhỏ màu xanh lá cây nối liền nhau vào gân giữa của lá. Một đầu lá có hai lá nối với cuống, đầu còn lại nhọn hoắt, thường uốn cong sang một bên. Hình dạng độc đáo này nổi bật giữa màu xanh tĩnh lặng và những cồn cát trong rừng, thu hút sự chú ý của những người đi bộ đường dài, gợi nhớ về hành trình xuyên qua khu rừng từng có nhiều cây cổ thụ hùng vĩ.
Chỉ có văn chương và ký ức mới cho phép chúng ta hiểu trọn vẹn về những cây dẻ này. Lucille Griffin, giám đốc điều hành của Tổ chức Hợp tác Cây Dẻ Mỹ, từng viết rằng ở đó bạn sẽ thấy những cây dẻ sum suê đến nỗi vào mùa xuân, những bông hoa màu kem, hình tuyến trên cây “giống như những con sóng bọt trắng lăn tăn xuống sườn đồi”, gợi nhớ về những kỷ niệm của ông nội. Vào mùa thu, cây lại bung nở, lần này với những quả gai nhọn bao phủ vị ngọt. “Khi dẻ chín, tôi chất đầy nửa thùng vào mùa đông”, Thoreau đầy sức sống đã viết trong “Walden”. “Vào mùa đó, thật thú vị khi lang thang trong khu rừng dẻ bạt ngàn ở Lincoln”.
Cây dẻ rất đáng tin cậy. Không giống như cây sồi chỉ rụng quả sồi trong vài năm, cây dẻ cho ra rất nhiều quả mỗi mùa thu. Dẻ cũng dễ tiêu hóa: bạn có thể bóc vỏ và ăn sống. (Hãy thử dùng quả sồi giàu tanin - hoặc đừng thử.) Mọi loài đều ăn dẻ: hươu, sóc, gấu, chim, con người. Nông dân thả lợn của họ và nuôi chúng trong rừng để lấy mỡ. Vào dịp Giáng sinh, những chuyến tàu chở đầy dẻ lăn bánh từ núi xuống thành phố. Vâng, chúng thực sự được đốt trong đống lửa. “Người ta nói rằng ở một số vùng, nông dân kiếm được nhiều thu nhập từ việc bán dẻ hơn tất cả các sản phẩm nông nghiệp khác cộng lại,” William L. Bray, hiệu trưởng đầu tiên của trường nơi Maynard và Powell sau này làm việc, đã nói như vậy. (Viết năm 1915). Dẻ là cây của người dân, phần lớn mọc trong rừng.
Nó không chỉ cung cấp thực phẩm. Cây dẻ có thể cao tới 36 mét, và 15 mét đầu tiên không bị ảnh hưởng bởi cành hay mắt gỗ. Đây là giấc mơ của những người đốn gỗ. Mặc dù không phải là loại gỗ đẹp nhất hay chắc chắn nhất, nhưng nó phát triển rất nhanh, đặc biệt là khi tái sinh sau khi bị chặt và không bị mục nát. Giống như độ bền của tà ván đường ray và cột điện thoại vượt trội về mặt thẩm mỹ, cây dẻ đã góp phần xây dựng một nước Mỹ công nghiệp hóa. Hàng ngàn nhà kho, nhà gỗ và nhà thờ làm bằng cây dẻ vẫn còn tồn tại; một tác giả vào năm 1915 ước tính rằng đây là loài cây bị đốn hạ nhiều nhất ở Hoa Kỳ.
Ở hầu hết khu vực phía đông - cây dẻ phân bố từ Mississippi đến Maine, và từ bờ biển Đại Tây Dương đến sông Mississippi - dẻ cũng là một trong số đó. Nhưng ở dãy núi Appalachia, dẻ là một loài cây đặc biệt. Hàng tỷ cây dẻ sinh sống trên những ngọn núi này.
Thật trùng hợp khi bệnh héo rũ do nấm Fusarium xuất hiện lần đầu tiên ở New York, cửa ngõ dẫn đến nhiều người Mỹ. Năm 1904, một bệnh nhiễm trùng lạ được phát hiện trên vỏ cây dẻ gai quý hiếm tại Vườn thú Bronx. Các nhà nghiên cứu nhanh chóng xác định rằng loại nấm gây bệnh bạc lá do vi khuẩn (sau này được gọi là Cryphonectria parasitica) đã xuất hiện trên những cây dẻ gai nhập khẩu từ Nhật Bản từ năm 1876. (Thông thường sẽ có một khoảng thời gian trễ giữa việc du nhập một loài và việc phát hiện ra các vấn đề rõ ràng.)
Chẳng bao lâu sau, người dân ở nhiều tiểu bang đã báo cáo về hiện tượng cây chết hàng loạt. Năm 1906, William A. Murrill, một nhà nấm học tại Vườn Bách thảo New York, đã công bố bài báo khoa học đầu tiên về căn bệnh này. Murrill chỉ ra rằng loại nấm này gây ra bệnh nhiễm trùng phồng rộp màu vàng nâu trên vỏ cây dẻ, cuối cùng làm cho vùng xung quanh thân cây bị bao phủ hoàn toàn. Khi chất dinh dưỡng và nước không thể lưu thông lên xuống trong các mạch dẫn dưới vỏ cây, mọi thứ phía trên vòng chết sẽ chết.
Một số người không thể tưởng tượng nổi - hoặc không muốn người khác tưởng tượng - một cái cây biến mất khỏi khu rừng. Năm 1911, trang trại hạt dẻ Sober Paragon, một công ty mẫu giáo ở Pennsylvania, tin rằng căn bệnh này "không chỉ là nỗi sợ hãi". Sự tồn tại lâu dài của các nhà báo thiếu trách nhiệm đã khiến trang trại đóng cửa vào năm 1913. Hai năm trước đó, Pennsylvania đã triệu tập một ủy ban về bệnh hạt dẻ, được phép chi 275.000 đô la Mỹ (một khoản tiền khổng lồ vào thời điểm đó), và công bố một gói quyền hạn để thực hiện các biện pháp chống lại căn bệnh này, bao gồm cả quyền phá hủy cây trên đất tư nhân. Các nhà bệnh học khuyến cáo nên loại bỏ tất cả cây hạt dẻ trong vòng vài dặm tính từ vùng nhiễm bệnh chính để tạo hiệu ứng phòng cháy. Nhưng hóa ra loại nấm này có thể lây lan sang các cây chưa bị nhiễm bệnh, và bào tử của nó lây lan qua gió, chim, côn trùng và con người. Kế hoạch đã bị bỏ rơi.
Đến năm 1940, hầu như không còn cây dẻ lớn nào bị nhiễm bệnh. Ngày nay, giá trị của hàng tỷ đô la đã bị xóa sổ. Vì bệnh héo rũ Fusarium không thể tồn tại trong đất, rễ cây dẻ tiếp tục mọc lên, và hơn 400 triệu rễ vẫn còn trong rừng. Tuy nhiên, bệnh héo rũ Fusarium đã tìm thấy một ổ chứa trong cây sồi, nơi nó sinh sống mà không gây ra thiệt hại đáng kể cho vật chủ. Từ đó, nó nhanh chóng lây lan sang các chồi non của cây dẻ và làm chúng chết rụng xuống đất, thường là rất lâu trước khi chúng đạt đến giai đoạn ra hoa.
Ngành công nghiệp gỗ đã tìm ra những lựa chọn thay thế: gỗ sồi, gỗ thông, gỗ óc chó và gỗ tần bì. Ngành thuộc da, một ngành công nghiệp lớn khác dựa vào cây dẻ, đã chuyển sang sử dụng các chất thuộc da tổng hợp. Đối với nhiều nông dân nghèo, không có gì để thay thế: không có loại cây bản địa nào khác cung cấp cho nông dân và vật nuôi của họ nguồn calo và protein dồi dào, ổn định và miễn phí. Bệnh héo rũ cây dẻ có thể nói là đã chấm dứt một tập quán phổ biến trong nền nông nghiệp tự cung tự cấp của vùng Appalachia, buộc người dân trong khu vực phải đối mặt với một lựa chọn rõ ràng: làm việc trong mỏ than hoặc di cư đi nơi khác. Nhà sử học Donald Davis đã viết vào năm 2005: “Do sự biến mất của cây dẻ, cả thế giới đã chết, xóa bỏ những tập quán sinh tồn đã tồn tại ở dãy núi Appalachia trong hơn bốn thế kỷ.”
Powell lớn lên ở một nơi xa xôi, không có dãy núi Appalachia và những cánh đồng hạt dẻ. Cha ông phục vụ trong Không quân và đưa gia đình chuyển đến nhiều nơi: Indiana, Florida, Đức và bờ biển phía đông Maryland. Mặc dù ông dành cả sự nghiệp ở New York, nhưng các bài phát biểu của ông vẫn giữ được sự thẳng thắn của vùng Trung Tây và nét đặc trưng tinh tế nhưng dễ nhận thấy của miền Nam. Phong cách ăn mặc giản dị và cách cư xử đơn giản của ông bổ sung cho nhau, với quần jeans và những chiếc áo sơ mi kẻ caro được thay đổi liên tục. Từ cảm thán yêu thích của ông là “wow”.
Powell dự định trở thành bác sĩ thú y cho đến khi một giáo sư di truyền học hứa hẹn với anh về một nền nông nghiệp mới, xanh hơn dựa trên cây trồng biến đổi gen có khả năng tự sản sinh ra sâu bệnh. “Tôi nghĩ, thật tuyệt vời khi tạo ra những cây trồng có thể tự bảo vệ mình khỏi sâu bệnh mà không cần phun thuốc trừ sâu,” Powell nói. “Tất nhiên, phần còn lại của thế giới không theo đuổi ý tưởng tương tự.”
Khi Powell đến trường cao học của Đại học bang Utah năm 1983, ông không hề bận tâm. Tuy nhiên, ông tình cờ gia nhập phòng thí nghiệm của một nhà sinh vật học, và ông đang nghiên cứu một loại virus có thể làm suy yếu nấm gây bệnh bạc lá. Những nỗ lực sử dụng virus này của họ không mấy thành công: nó không tự lây lan từ cây này sang cây khác, vì vậy nó phải được điều chỉnh cho hàng chục loại nấm riêng biệt. Mặc dù vậy, Powell bị cuốn hút bởi câu chuyện về một cây cổ thụ đổ xuống và đã đưa ra một giải pháp khoa học cho những sai lầm bi thảm do con người gây ra. Ông nói: “Do quản lý kém việc vận chuyển hàng hóa trên toàn thế giới, chúng ta đã vô tình nhập khẩu mầm bệnh.” “Tôi nghĩ: Chà, điều này thật thú vị. Có cơ hội để mang nó trở lại.”
Nỗ lực của Powell không phải là nỗ lực đầu tiên nhằm khắc phục tình trạng thua lỗ. Sau khi rõ ràng là giống hạt dẻ Mỹ không thể cứu vãn, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đã thử trồng cây hạt dẻ Trung Quốc, một loài họ hàng có khả năng chống héo tốt hơn, để tìm hiểu xem liệu loài này có thể thay thế hạt dẻ Mỹ hay không. Tuy nhiên, cây hạt dẻ phát triển theo hướng ra ngoài nhiều hơn, và giống cây ăn quả hơn cả cây ăn quả. Chúng bị lấn át bởi cây sồi và các loài cây khổng lồ khác của Mỹ trong rừng. Sự phát triển của chúng bị cản trở, hoặc chúng đơn giản là chết. Các nhà khoa học cũng đã cố gắng lai tạo hạt dẻ từ Hoa Kỳ và Trung Quốc với nhau, hy vọng tạo ra một cây có những đặc điểm tích cực của cả hai. Những nỗ lực của chính phủ đã thất bại và bị bỏ rơi.
Powell cuối cùng làm việc tại Trường Khoa học Môi trường và Lâm nghiệp thuộc Đại học Tiểu bang New York, nơi ông gặp Chuck Maynard, một nhà di truyền học chuyên trồng cây trong phòng thí nghiệm. Chỉ vài năm trước, các nhà khoa học đã tạo ra mô thực vật biến đổi gen đầu tiên - thêm một gen mang lại khả năng kháng kháng sinh cho cây thuốc lá để trình diễn kỹ thuật chứ không phải để sử dụng thương mại. Maynard bắt đầu thử nghiệm công nghệ mới, đồng thời tìm kiếm những công nghệ hữu ích có liên quan. Vào thời điểm đó, Darling có một số hạt giống và một thách thức: phục hồi cây dẻ Mỹ.
Trong hàng nghìn năm thực hành lai tạo giống cây trồng truyền thống, nông dân (và các nhà khoa học hiện đại) đã lai chéo các giống cây có đặc điểm mong muốn. Sau đó, các gen được trộn lẫn tự nhiên với nhau, và người ta chọn những hỗn hợp triển vọng để có chất lượng cao hơn - quả to hơn, ngon hơn hoặc khả năng kháng bệnh tốt hơn. Thông thường, phải mất vài thế hệ để tạo ra một sản phẩm. Quá trình này chậm và hơi khó hiểu. Darling tự hỏi liệu phương pháp này có thể tạo ra một cây tốt như cây hoang dã của ông hay không. Ông nói với tôi: "Tôi nghĩ chúng ta có thể làm tốt hơn."
Kỹ thuật di truyền mang lại khả năng kiểm soát cao hơn: ngay cả khi một gen cụ thể đến từ một loài không liên quan, nó vẫn có thể được chọn lọc cho một mục đích cụ thể và được cấy ghép vào bộ gen của một sinh vật khác. (Các sinh vật có gen từ các loài khác nhau được gọi là “sinh vật biến đổi gen”. Gần đây, các nhà khoa học đã phát triển các kỹ thuật để chỉnh sửa trực tiếp bộ gen của các sinh vật mục tiêu.) Công nghệ này hứa hẹn độ chính xác và tốc độ chưa từng có. Powell tin rằng điều này dường như rất phù hợp với cây dẻ Mỹ, mà ông gọi là “những cây gần như hoàn hảo” – khỏe mạnh, cao lớn và giàu nguồn thức ăn, chỉ cần một sự điều chỉnh rất cụ thể: khả năng kháng bệnh bạc lá do vi khuẩn.
Tôi hoàn toàn đồng ý. Anh ấy nói: “Chúng ta cần phải có kỹ sư trong công ty.” “Từ công trình này đến công trình khác, đây chỉ là một dạng tự động hóa.”
Powell và Maynard ước tính rằng có thể mất mười năm để tìm ra các gen mang lại khả năng kháng bệnh, phát triển công nghệ để đưa chúng vào bộ gen của cây dẻ, và sau đó trồng chúng. “Chúng tôi chỉ đang phỏng đoán,” Powell nói. “Không ai có bất kỳ gen nào mang lại khả năng kháng nấm. Chúng tôi thực sự bắt đầu từ con số không.”
Darling đã tìm kiếm sự hỗ trợ từ Tổ chức Cây Dẻ Mỹ (American Chestnut Foundation), một tổ chức phi lợi nhuận được thành lập vào đầu những năm 1980. Người lãnh đạo của tổ chức này nói với ông rằng về cơ bản ông đã thất bại. Họ cam kết với việc lai tạo giống và luôn cảnh giác với kỹ thuật di truyền, điều này đã gây ra sự phản đối từ các nhà bảo vệ môi trường. Do đó, Darling đã thành lập tổ chức phi lợi nhuận của riêng mình để tài trợ cho công việc kỹ thuật di truyền. Powell cho biết tổ chức này đã viết tấm séc đầu tiên cho Maynard và Powell với số tiền 30.000 đô la. (Năm 1990, tổ chức quốc gia đã cải tổ và chấp nhận nhóm ly khai của Darling làm chi nhánh cấp tiểu bang đầu tiên, nhưng một số thành viên vẫn hoài nghi hoặc hoàn toàn phản đối kỹ thuật di truyền.)
Maynard và Powell bắt tay vào công việc. Gần như ngay lập tức, kế hoạch dự kiến ​​của họ tỏ ra không thực tế. Trở ngại đầu tiên là tìm ra cách trồng cây dẻ trong phòng thí nghiệm. Maynard đã thử trộn lá dẻ và hormone tăng trưởng trong một đĩa petri nhựa tròn nông, một phương pháp được sử dụng để trồng cây dương. Hóa ra điều này không khả thi. Cây mới sẽ không phát triển rễ và chồi từ các tế bào chuyên biệt. Maynard nói: “Tôi là người dẫn đầu thế giới trong việc giết chết cây dẻ.” Cuối cùng, một nhà nghiên cứu tại Đại học Georgia, Scott Merkle, đã dạy Maynard cách chuyển từ thụ phấn sang bước tiếp theo: Trồng cây dẻ trong phôi ở giai đoạn phát triển.
Việc tìm ra gen phù hợp - công trình nghiên cứu của Powell - cũng chứng tỏ là một thách thức. Ông đã dành nhiều năm nghiên cứu một hợp chất kháng khuẩn dựa trên gen của ếch, nhưng đã từ bỏ hợp chất này vì lo ngại rằng công chúng có thể không chấp nhận những cây có ếch. Ông cũng tìm kiếm một gen chống lại bệnh bạc lá do vi khuẩn ở cây dẻ, nhưng phát hiện ra rằng việc bảo vệ cây liên quan đến nhiều gen (họ đã xác định được ít nhất sáu gen). Sau đó, vào năm 1997, một đồng nghiệp trở về từ một hội nghị khoa học và liệt kê một bản tóm tắt và bài thuyết trình. Powell chú ý đến tiêu đề "Biểu hiện của oxalate oxidase trong cây chuyển gen cung cấp khả năng kháng oxalate và nấm sản sinh oxalate". Từ nghiên cứu về virus của mình, Powell biết rằng nấm gây bệnh héo rũ phát ra axit oxalic để giết chết vỏ cây dẻ và làm cho nó dễ tiêu hóa. Powell nhận ra rằng nếu cây dẻ có thể tự sản sinh ra oxalate oxidase (một loại protein đặc biệt có thể phân giải oxalate), thì nó có thể tự bảo vệ mình. Ông nói: "Đó là khoảnh khắc Eureka của tôi."
Hóa ra nhiều loài thực vật có một gen cho phép chúng sản xuất oxalate oxidase. Từ nhà nghiên cứu đã thuyết trình, Powell đã có được một biến thể của lúa mì. Nghiên cứu sinh Linda Polin McGuigan đã cải tiến công nghệ “súng bắn gen” để đưa gen vào phôi hạt dẻ, với hy vọng có thể chèn gen vào DNA của phôi. Gen này tạm thời tồn tại trong phôi, nhưng sau đó biến mất. Nhóm nghiên cứu đã từ bỏ phương pháp này và chuyển sang sử dụng một loại vi khuẩn đã phát triển phương pháp cắt DNA của các sinh vật khác và chèn gen của chúng từ lâu. Trong tự nhiên, vi sinh vật thêm các gen buộc vật chủ tạo ra thức ăn cho vi khuẩn. Các nhà di truyền học đã xâm nhập vào vi khuẩn này để nó có thể chèn bất kỳ gen nào mà nhà khoa học muốn. McGuigan đã có được khả năng chèn gen lúa mì và protein đánh dấu vào phôi hạt dẻ một cách đáng tin cậy. Khi protein được chiếu xạ dưới kính hiển vi, nó sẽ phát ra ánh sáng xanh lục, cho thấy việc chèn thành công. (Nhóm nghiên cứu nhanh chóng ngừng sử dụng protein đánh dấu - không ai muốn một cái cây có thể phát sáng.) Maynard gọi phương pháp này là “điều thanh lịch nhất trên thế giới”.
Theo thời gian, Maynard và Powell đã xây dựng một dây chuyền sản xuất cây dẻ, hiện nay trải rộng trên nhiều tầng của một tòa nhà nghiên cứu lâm nghiệp bằng gạch và vữa tráng lệ được xây dựng vào những năm 1960, cũng như cơ sở “Máy gia tốc công nghệ sinh học” mới toanh nằm ngoài khuôn viên trường. Quy trình đầu tiên bao gồm việc chọn lọc các phôi nảy mầm từ các tế bào có cấu trúc gen giống hệt nhau (hầu hết các phôi được tạo ra trong phòng thí nghiệm không làm được điều này, vì vậy việc tạo ra các bản sao là vô ích) và cấy ghép gen lúa mì. Tế bào phôi, giống như agar, là một chất dạng sệt được chiết xuất từ ​​tảo. Để biến phôi thành cây, các nhà nghiên cứu đã thêm hormone tăng trưởng. Hàng trăm hộp nhựa hình lập phương chứa những cây dẻ nhỏ không rễ có thể được đặt trên một kệ dưới ánh đèn huỳnh quang mạnh. Cuối cùng, các nhà khoa học đã sử dụng hormone kích thích ra rễ, trồng những cây ban đầu của họ vào chậu chứa đầy đất và đặt chúng trong buồng tăng trưởng được kiểm soát nhiệt độ. Không có gì đáng ngạc nhiên, những cây trong phòng thí nghiệm có tình trạng kém khi trồng ngoài trời. Do đó, các nhà nghiên cứu đã ghép chúng với cây dại để tạo ra những mẫu vật cứng cáp hơn nhưng vẫn có khả năng chống chịu để thử nghiệm ngoài thực địa.
Hai mùa hè trước, Hannah Pilkey, một sinh viên cao học trong phòng thí nghiệm của Powell, đã chỉ cho tôi cách làm điều này. Cô ấy nuôi cấy loại nấm gây bệnh bạc lá vi khuẩn trong một chiếc đĩa petri nhỏ bằng nhựa. Ở dạng khép kín này, mầm bệnh màu cam nhạt trông hiền lành và gần như đẹp đẽ. Thật khó tưởng tượng rằng nó lại là nguyên nhân gây ra cái chết và sự tàn phá trên diện rộng.
Con hươu cao cổ quỳ xuống đất, đánh dấu phần năm milimét của một cây non nhỏ, dùng dao mổ rạch ba vết chính xác, rồi bôi thuốc trị bệnh lên vết thương. Nó bịt kín các vết rạch bằng một miếng màng nhựa. Nó nói: “Giống như băng cá nhân vậy.” Vì đây là cây “đối chứng” không kháng bệnh, nên nó dự đoán bệnh nhiễm trùng màu cam sẽ lây lan nhanh chóng từ vị trí tiêm chủng và cuối cùng bao quanh các thân cây nhỏ. Nó cho tôi xem một số cây chứa gen lúa mì mà nó đã xử lý trước đó. Sự nhiễm trùng chỉ giới hạn ở vết rạch, chẳng hạn như phần môi mỏng màu cam gần miệng nhỏ.
Năm 2013, Maynard và Powell công bố thành công trong nghiên cứu cây chuyển gen: 109 năm sau khi bệnh héo rũ cây dẻ Mỹ được phát hiện, họ đã tạo ra những cây có khả năng tự vệ, ngay cả khi bị tấn công bởi một lượng lớn nấm gây bệnh. Để tri ân nhà tài trợ đầu tiên và hào phóng nhất của họ, người đã đầu tư khoảng 250.000 đô la, và các nhà nghiên cứu đã đặt tên cây theo tên ông. Giống cây này được gọi là Darling 58.
Cuộc họp thường niên của Chi hội New York thuộc Tổ chức Cây Dẻ Hoa Kỳ được tổ chức tại một khách sạn khiêm tốn ở ngoại ô New Paltz vào một ngày thứ Bảy mưa tháng 10 năm 2018. Khoảng 50 người đã tham dự. Cuộc họp này vừa là một cuộc họp khoa học, vừa là một cuộc họp trao đổi hạt dẻ. Ở phía sau một phòng họp nhỏ, các thành viên trao đổi những túi Ziploc đầy hạt dẻ. Đây là lần đầu tiên sau 28 năm Darling hoặc Maynard không tham dự. Vấn đề sức khỏe đã khiến cả hai người đều vắng mặt. “Chúng tôi đã làm việc này quá lâu rồi, và hầu như năm nào chúng tôi cũng giữ im lặng để tưởng nhớ những người đã khuất,” Allen Nichols, chủ tịch câu lạc bộ, nói với tôi. Tuy nhiên, không khí vẫn lạc quan: cây dẻ biến đổi gen đã trải qua nhiều năm thử nghiệm an toàn và hiệu quả đầy gian khổ.
Các thành viên của chi hội đã giới thiệu chi tiết về tình trạng của từng cây dẻ lớn sống ở bang New York. Pilkey và các sinh viên cao học khác đã giới thiệu cách thu thập và bảo quản phấn hoa, cách trồng dẻ dưới ánh đèn trong nhà, và cách bổ sung bệnh thối rễ vào đất để kéo dài tuổi thọ của cây. Những người yêu thích cây dẻ, nhiều người trong số họ tự thụ phấn và trồng cây, đã đặt câu hỏi cho các nhà khoa học trẻ.
Bowell ngồi xuống sàn, mặc bộ trang phục dường như là đồng phục không chính thức của chương này: áo sơ mi cổ bẻ sơ vin vào quần jeans. Sự theo đuổi kiên định của ông - sự nghiệp ba mươi năm xoay quanh mục tiêu của Herb Darling là khôi phục lại cây dẻ - là điều hiếm thấy trong giới khoa học hàn lâm, những người thường tiến hành nghiên cứu theo chu kỳ tài trợ năm năm, và sau đó những kết quả đầy hứa hẹn được chuyển giao cho người khác để thương mại hóa. Don Leopold, một đồng nghiệp của Powell trong Khoa Khoa học Môi trường và Lâm nghiệp, nói với tôi: “Ông ấy rất chú tâm và kỷ luật.” “Ông ấy luôn giữ sự tập trung. Ông ấy không bị phân tâm bởi quá nhiều thứ khác. Khi nghiên cứu cuối cùng đạt được tiến triển, các nhà quản lý của Đại học Tiểu bang New York (SUNY) đã liên hệ với ông và yêu cầu cấp bằng sáng chế cho cây của ông để trường đại học có thể hưởng lợi từ nó, nhưng Powell đã từ chối. Ông nói rằng cây biến đổi gen giống như cây dẻ nguyên thủy và phục vụ con người. Những người của Powell đang ở trong căn phòng này.
Nhưng ông cảnh báo họ: Sau khi vượt qua hầu hết các trở ngại kỹ thuật, cây trồng biến đổi gen giờ đây có thể phải đối mặt với thách thức lớn nhất: chính phủ Hoa Kỳ. Vài tuần trước, Powell đã nộp một hồ sơ gần 3.000 trang cho Cơ quan Kiểm tra Sức khỏe Động vật và Thực vật thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, cơ quan chịu trách nhiệm phê duyệt cây trồng biến đổi gen. Điều này đánh dấu sự khởi đầu của quy trình phê duyệt của cơ quan: xem xét đơn đăng ký, thu thập ý kiến ​​công chúng, lập báo cáo đánh giá tác động môi trường, thu thập ý kiến ​​công chúng một lần nữa và đưa ra quyết định. Công việc này có thể mất vài năm. Nếu không có quyết định nào được đưa ra, dự án có thể bị đình trệ. (Thời gian lấy ý kiến ​​công chúng lần đầu tiên vẫn chưa bắt đầu.)
Các nhà nghiên cứu dự định đệ trình thêm các đơn kiến ​​nghị lên Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) để cơ quan này kiểm tra an toàn thực phẩm của các loại hạt biến đổi gen, và Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) sẽ xem xét tác động môi trường của loại cây này theo Luật Thuốc trừ sâu Liên bang, điều bắt buộc đối với tất cả các loại cây trồng biến đổi gen sinh học. “Việc này phức tạp hơn cả khoa học!” một người trong khán giả nói.
“Đúng vậy,” Powell đồng ý. “Khoa học rất thú vị. Nhưng cũng thật khó khăn.” (Sau đó ông ấy nói với tôi: “Sự giám sát của ba cơ quan khác nhau là quá mức cần thiết. Nó thực sự kìm hãm sự đổi mới trong bảo vệ môi trường.”)
Để chứng minh cây của họ an toàn, nhóm của Powell đã tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau. Họ cho ong ăn phấn hoa có chứa oxalate oxidase. Họ đo lường sự phát triển của nấm có lợi trong đất. Họ để lá cây trong nước và nghiên cứu ảnh hưởng của chúng. Không có tác dụng phụ nào được ghi nhận trong bất kỳ nghiên cứu nào - trên thực tế, hiệu quả của chế độ ăn từ cây biến đổi gen còn tốt hơn so với lá của một số cây không biến đổi gen. Các nhà khoa học đã gửi hạt đến Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge và các phòng thí nghiệm khác ở Tennessee để phân tích, và không tìm thấy sự khác biệt nào so với hạt được sản xuất từ ​​cây không biến đổi gen.
Những kết quả như vậy có thể trấn an các nhà quản lý. Tuy nhiên, chúng gần như chắc chắn sẽ không làm hài lòng các nhà hoạt động phản đối sinh vật biến đổi gen. John Dougherty, một nhà khoa học đã nghỉ hưu từ Monsanto, đã cung cấp dịch vụ tư vấn miễn phí cho Powell. Ông gọi những người phản đối này là "phe đối lập". Trong nhiều thập kỷ, các tổ chức môi trường đã cảnh báo rằng việc chuyển gen giữa các loài có quan hệ xa sẽ dẫn đến những hậu quả không lường trước được, chẳng hạn như tạo ra "siêu cỏ dại" vượt trội hơn các loài thực vật tự nhiên, hoặc đưa vào các gen ngoại lai có thể gây ra đột biến có hại trong DNA của loài vật chủ. Họ cũng lo ngại rằng các công ty sử dụng kỹ thuật di truyền để có được bằng sáng chế và kiểm soát sinh vật.
Hiện tại, Powell cho biết ông không nhận được bất kỳ khoản tiền nào trực tiếp từ các nguồn trong ngành, và ông khẳng định việc quyên góp tiền cho phòng thí nghiệm là “không ràng buộc”. Tuy nhiên, Brenda Jo McManama, người tổ chức một tổ chức có tên là “Mạng lưới Môi trường Bản địa”, đã chỉ ra một thỏa thuận năm 2010 trong đó Monsanto đã trao cho Quỹ Chestnut và cơ quan đối tác của nó tại chi nhánh New York hai bằng sáng chế về biến đổi gen. (Powell cho biết các khoản đóng góp từ ngành công nghiệp, bao gồm cả Monsanto, chiếm chưa đến 4% tổng vốn hoạt động của ông.) McManama nghi ngờ rằng Monsanto (được Bayer mua lại vào năm 2018) đang bí mật tìm cách có được bằng sáng chế bằng cách hỗ trợ cho một dự án có vẻ như là phiên bản cải tiến trong tương lai của cây trồng. “Monsanto là tất cả những gì xấu xa”, bà thẳng thắn nói.
Powell nói rằng bằng sáng chế trong thỏa thuận năm 2010 đã hết hạn, và bằng việc công bố chi tiết về cây của mình trong các tài liệu khoa học, ông đã đảm bảo rằng cây đó không thể được cấp bằng sáng chế. Nhưng ông nhận ra rằng điều này sẽ không xóa bỏ mọi lo lắng. Ông nói, “Tôi biết sẽ có người nói rằng ông chỉ là mồi nhử cho Monsanto.” “Biết làm sao được? Chẳng có gì có thể làm được cả.”
Khoảng năm năm trước, các lãnh đạo của Tổ chức Cây Dẻ Mỹ (American Chestnut Foundation) kết luận rằng họ không thể đạt được mục tiêu của mình chỉ bằng phương pháp lai tạo, vì vậy họ đã chấp nhận chương trình kỹ thuật di truyền của Powell. Quyết định này đã gây ra một số bất đồng. Vào tháng 3 năm 2019, chủ tịch Chi nhánh Massachusetts-Rhode Island của Tổ chức, Lois Breault-Melican, đã từ chức, viện dẫn lập luận của Dự án Công lý Sinh thái Toàn cầu (Global Justice Ecology Project), một tổ chức phản đối kỹ thuật di truyền có trụ sở tại Buffalo; chồng bà, Denis Melican, cũng rời khỏi hội đồng quản trị. Dennis nói với tôi rằng hai vợ chồng đặc biệt lo ngại rằng cây dẻ của Powell có thể là một "con ngựa thành Troia", mở đường cho các loại cây thương mại khác được tăng cường sức mạnh thông qua kỹ thuật di truyền.
Susan Offutt, một nhà kinh tế nông nghiệp, giữ chức chủ tịch Ủy ban Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia, đơn vị đã tiến hành nghiên cứu về công nghệ sinh học rừng vào năm 2018. Bà chỉ ra rằng quy trình quản lý của chính phủ tập trung vào vấn đề hẹp về rủi ro sinh học, và hầu như không bao giờ xem xét các mối quan ngại xã hội rộng hơn, chẳng hạn như những vấn đề do các nhà hoạt động chống GMO nêu ra. “Giá trị nội tại của rừng là gì?” bà hỏi, lấy đó làm ví dụ về một vấn đề mà quy trình này chưa giải quyết được. “Rừng có giá trị riêng của nó không? Chúng ta có nghĩa vụ đạo đức phải tính đến điều này khi đưa ra các quyết định can thiệp không?”
Hầu hết các nhà khoa học mà tôi đã nói chuyện đều không có lý do gì để lo lắng về những cây ở Powell, bởi vì khu rừng đã chịu thiệt hại trên diện rộng: khai thác gỗ, khai thác mỏ, phát triển đô thị và vô số côn trùng và dịch bệnh tàn phá cây cối. Trong số đó, bệnh héo rũ hạt dẻ đã được chứng minh là một trong những nguyên nhân chính. “Chúng ta luôn đưa vào những sinh vật hoàn chỉnh mới,” Gary Lovett, một nhà sinh thái học rừng tại Viện Hệ sinh thái Cary ở Millbrook, New York, cho biết. “Tác động của cây hạt dẻ biến đổi gen nhỏ hơn nhiều.”
Donald Waller, một nhà sinh thái học rừng vừa nghỉ hưu từ Đại học Wisconsin-Madison, đã nói rõ hơn. Ông ấy nói với tôi: “Một mặt, tôi vạch ra một sự cân bằng nhỏ giữa rủi ro và phần thưởng. Mặt khác, tôi cứ mãi vò đầu bứt tai tìm kiếm những rủi ro.” Cây biến đổi gen này có thể gây ra mối đe dọa cho khu rừng. Ngược lại, “phần thưởng thì lại tràn ngập hy vọng.” Ông nói rằng một giống hạt dẻ chống héo úa cuối cùng sẽ chiến thắng khu rừng đang bị bao vây này. Mọi người cần hy vọng. Mọi người cần những biểu tượng.”
Powell thường giữ bình tĩnh, nhưng những người hoài nghi về kỹ thuật di truyền có thể khiến ông nao núng. Ông nói: “Chúng không có ý nghĩa gì với tôi cả.” “Chúng không dựa trên cơ sở khoa học.” Khi các kỹ sư tạo ra những chiếc xe hơi hoặc điện thoại thông minh tốt hơn, không ai phàn nàn, vì vậy ông muốn biết điều gì sai với việc thiết kế cây trồng tốt hơn. “Đây là một công cụ có thể giúp ích,” Powell nói. “Tại sao các bạn lại nói rằng chúng ta không thể sử dụng công cụ này? Chúng ta có thể sử dụng tua vít Phillips, nhưng không thể sử dụng tua vít thông thường, và ngược lại?”
Đầu tháng 10 năm 2018, tôi cùng Powell đến một trạm nghiên cứu thực địa có khí hậu ôn hòa ở phía nam Syracuse. Ông hy vọng rằng tương lai của loài dẻ Mỹ sẽ tươi tốt hơn. Khu vực này gần như hoang vắng, và là một trong số ít những nơi mà cây cối được phép phát triển tự nhiên. Những hàng cây thông và thông rụng lá cao lớn, sản phẩm của một dự án nghiên cứu bị bỏ hoang từ lâu, nghiêng về phía đông, tránh hướng gió thịnh hành, tạo cho khu vực này một cảm giác hơi rùng rợn.
Nhà nghiên cứu Andrew Newhouse tại phòng thí nghiệm của Powell hiện đang nghiên cứu một trong những loại cây tốt nhất dành cho các nhà khoa học, đó là cây dẻ dại ở miền nam Virginia. Cây cao khoảng 6,6 mét và mọc trong một vườn dẻ được bố trí ngẫu nhiên, bao quanh bởi hàng rào chống hươu cao 3 mét. Chiếc cặp sách được buộc vào đầu một số cành cây. Newhouse giải thích rằng chiếc túi nhựa bên trong được giữ lại bởi phấn hoa giống dẻ Darling 58 mà các nhà khoa học đã xin phép sử dụng vào tháng Sáu, trong khi chiếc túi lưới kim loại bên ngoài giúp ngăn sóc ăn quả dẻ đang mọc. Toàn bộ hệ thống được giám sát chặt chẽ bởi Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ; trước khi được phép sử dụng, phấn hoa hoặc quả dẻ từ những cây có gen được cấy ghép trong hàng rào hoặc trong phòng thí nghiệm của nhà nghiên cứu phải được cách ly.
Newhouse điều khiển chiếc kéo cắt cành tự động trên các cành cây. Kéo mạnh bằng dây thừng, lưỡi kéo bị gãy và bao tải rơi xuống. Newhouse nhanh chóng chuyển sang cành cây tiếp theo đã được bao tải và lặp lại quy trình. Powell thu gom các bao tải đã rơi và cho chúng vào một túi rác nhựa lớn, giống như khi xử lý các vật liệu nguy hiểm sinh học.
Sau khi trở lại phòng thí nghiệm, Newhouse và Hannah Pilkey đổ hết túi ra và nhanh chóng tách những hạt dẻ màu nâu ra khỏi vỏ xanh. Họ cẩn thận không để gai đâm xuyên qua vỏ, đó là một rủi ro nghề nghiệp trong nghiên cứu về hạt dẻ. Trước đây, họ thích tất cả những hạt dẻ biến đổi gen quý giá. Lần này, cuối cùng họ cũng có được rất nhiều: hơn 1.000 hạt. “Chúng tôi đều đang nhảy múa vui vẻ,” Pirkey nói.
Chiều hôm đó, Powell mang những quả hạt dẻ đến văn phòng của Neil Patterson ở sảnh. Hôm đó là Ngày của Người bản địa (Ngày Columbus), và Patterson, Trợ lý Giám đốc Trung tâm Người bản địa và Môi trường của ESF, vừa trở về từ một khu vực trong khuôn viên trường, nơi ông đã dẫn dắt một buổi trình diễn về ẩm thực bản địa. Hai đứa con và cháu gái của ông đang chơi máy tính trong văn phòng. Mọi người cùng bóc vỏ và ăn hạt dẻ. “Chúng vẫn còn hơi xanh,” Powell nói với vẻ tiếc nuối.
Món quà của Powell có nhiều mục đích. Ông đang phân phát hạt giống, hy vọng sử dụng mạng lưới của Patterson để trồng cây dẻ ở những khu vực mới, nơi chúng có thể nhận được phấn hoa biến đổi gen trong vòng vài năm. Ông cũng tham gia vào hoạt động ngoại giao khéo léo liên quan đến cây dẻ.
Khi Patterson được ESF tuyển dụng vào năm 2014, ông biết được rằng Powell đang thử nghiệm với những cây biến đổi gen, chỉ cách Khu định cư của Quốc gia Onondaga vài dặm. Khu định cư này nằm trong khu rừng cách Syracuse vài dặm về phía nam. Patterson nhận ra rằng nếu dự án thành công, các gen kháng bệnh cuối cùng sẽ xâm nhập vào vùng đất và lai tạo với những cây dẻ còn lại ở đó, từ đó làm thay đổi khu rừng vốn rất quan trọng đối với bản sắc của Onondaga. Ông cũng nghe về những lo ngại đang thúc đẩy các nhà hoạt động, bao gồm cả một số người từ các cộng đồng bản địa, phản đối sinh vật biến đổi gen ở những nơi khác. Ví dụ, vào năm 2015, bộ lạc Yurok đã cấm các khu bảo tồn sinh vật biến đổi gen ở Bắc California vì lo ngại về khả năng ô nhiễm mùa màng và nghề đánh bắt cá hồi của họ.
“Tôi nhận ra rằng điều này đã xảy ra với chúng ta ở đây; ít nhất chúng ta cũng nên có một cuộc trò chuyện,” Patterson nói với tôi. Tại cuộc họp của Cơ quan Bảo vệ Môi trường năm 2015 do ESF tổ chức, Powell đã có một bài phát biểu được chuẩn bị kỹ lưỡng trước các thành viên của các dân tộc bản địa ở New York. Sau bài phát biểu, Patterson nhớ lại rằng một số nhà lãnh đạo đã nói: “Chúng ta nên trồng cây!” Sự nhiệt tình của họ đã làm Patterson ngạc nhiên. Ông nói: “Tôi không ngờ tới điều đó.”
Tuy nhiên, những cuộc trò chuyện sau đó cho thấy rất ít người thực sự nhớ đến vai trò của cây dẻ trong văn hóa truyền thống của họ. Nghiên cứu tiếp theo của Patterson cho ông biết rằng vào thời điểm bất ổn xã hội và tàn phá sinh thái diễn ra đồng thời, chính phủ Mỹ đang thực hiện một kế hoạch giải ngũ và đồng hóa cưỡng bức quy mô lớn, và dịch bệnh đã ập đến. Giống như nhiều thứ khác, văn hóa trồng dẻ địa phương trong khu vực đã biến mất. Patterson cũng phát hiện ra rằng quan điểm về kỹ thuật di truyền rất khác nhau. Alfie Jacques, nhà sản xuất gậy lacrosse ở Onoda, rất muốn làm gậy từ gỗ dẻ và ủng hộ dự án. Những người khác lại cho rằng rủi ro quá lớn và do đó phản đối việc trồng cây.
Patterson hiểu rõ hai quan điểm này. Gần đây ông ấy nói với tôi: “Nó giống như điện thoại di động và con tôi vậy.” Ông ấy chỉ ra rằng con ông ấy đang phải ở nhà nghỉ học vì đại dịch virus corona. “Một ngày tôi làm mọi cách để giữ liên lạc với chúng, để chúng có thể học tập. Ngày hôm sau, tôi lại nghĩ, hãy bỏ những thứ đó đi.” Nhưng nhiều năm đối thoại với Powell đã làm giảm bớt sự hoài nghi của ông ấy. Cách đây không lâu, ông ấy biết được rằng trung bình con cháu của 58 cây dẻ Darling sẽ không có gen được đưa vào, điều đó có nghĩa là những cây dẻ dại ban đầu sẽ tiếp tục phát triển trong rừng. Patterson nói rằng điều này đã loại bỏ một vấn đề lớn.
Trong chuyến thăm của chúng tôi vào tháng Mười, ông ấy nói với tôi rằng lý do ông ấy không thể hoàn toàn ủng hộ dự án GM là vì ông ấy không biết liệu Powell có quan tâm đến những người tương tác với cây hay chính bản thân cây. “Tôi không biết ông ấy quan tâm đến điều gì,” Patterson nói, vỗ vào ngực mình. Ông ấy nói rằng chỉ khi nào mối quan hệ giữa con người và cây dẻ được khôi phục, thì việc trồng lại loài cây này mới cần thiết.
Để đạt được mục đích đó, ông cho biết mình dự định dùng những hạt dẻ mà Powell đã tặng để làm bánh pudding hạt dẻ và dầu hạt dẻ. Ông sẽ mang những món ăn này đến vùng đất của người Onondaga và mời mọi người khám phá lại hương vị cổ xưa của chúng. Ông nói: “Tôi hy vọng vậy, giống như gặp lại một người bạn cũ vậy. Bạn chỉ cần lên xe buýt từ nơi bạn đã dừng chân lần trước thôi.”
Tháng Giêng vừa qua, Powell đã nhận được khoản quyên tặng 3,2 triệu đô la từ Quỹ Từ thiện Thế giới Templeton, cho phép ông tiếp tục công việc khi ông vượt qua các cơ quan quản lý và mở rộng trọng tâm nghiên cứu từ di truyền học sang thực tiễn phục hồi toàn bộ cảnh quan. Nếu chính phủ chấp thuận, Powell và các nhà khoa học từ Quỹ Cây Dẻ Mỹ sẽ bắt đầu cho phép giống cây này phát triển. Phấn hoa và các gen bổ sung sẽ được thổi hoặc quét lên các chậu cây khác, và số phận của cây dẻ biến đổi gen sẽ diễn ra độc lập với môi trường thí nghiệm được kiểm soát. Giả sử rằng gen này có thể được duy trì cả trong tự nhiên và trong phòng thí nghiệm, điều này vẫn chưa chắc chắn, và nó sẽ lan rộng trong rừng - đây là một điểm sinh thái mà các nhà khoa học mong muốn nhưng những người theo chủ nghĩa cực đoan lại lo sợ.
Sau khi cây dẻ ổn định, liệu có thể mua một cây không? Vâng, Newhouse nói, đó là kế hoạch. Các nhà nghiên cứu đã được hỏi mỗi tuần khi nào có cây để bán.
Trong thế giới nơi Powell, Newhouse và các đồng nghiệp sinh sống, người ta dễ dàng cảm nhận rằng cả đất nước đang chờ đợi loài cây của họ. Tuy nhiên, chỉ cần lái xe một đoạn ngắn về phía bắc từ trang trại nghiên cứu qua trung tâm thành phố Syracuse, người ta sẽ nhận ra những thay đổi sâu sắc đã diễn ra trong môi trường và xã hội kể từ khi cây dẻ Mỹ biến mất. Đường Chestnut Heights Drive nằm ở một thị trấn nhỏ phía bắc Syracuse. Đó là một con phố dân cư bình thường với những lối đi rộng rãi, bãi cỏ gọn gàng và thỉnh thoảng có những cây cảnh nhỏ điểm xuyết trước sân nhà. Công ty khai thác gỗ không cần thiết phải phục hồi cây dẻ. Nền kinh tế nông nghiệp tự cung tự cấp dựa vào cây dẻ đã hoàn toàn biến mất. Hầu như không ai còn tách được những hạt dẻ mềm ngọt từ những quả dẻ cứng ngắc. Hầu hết mọi người thậm chí có thể không biết rằng khu rừng này không hề thiếu thứ gì.
Tôi dừng lại và ăn tối dã ngoại bên hồ Onondaga dưới bóng mát của cây tần bì trắng lớn. Cây bị nhiễm loại sâu đục thân màu xám xanh sáng. Tôi có thể nhìn thấy những lỗ do côn trùng tạo ra trên vỏ cây. Cây bắt đầu rụng lá và có thể chết và đổ gục vài năm sau đó. Chỉ để đến đây từ nhà tôi ở Maryland, tôi đã lái xe qua hàng ngàn cây tần bì chết, với những cành trơ trụi như cái nĩa mọc lên bên vệ đường.
Tại vùng Appalachia, công ty đã chặt phá cây cối trên một khu vực rộng lớn ở Bitlahua để khai thác than. Vùng trung tâm của khu vực khai thác than trùng khớp với vùng trung tâm của khu vực trồng hạt dẻ trước đây. Tổ chức American Chestnut Foundation đã hợp tác với các tổ chức trồng cây trên các mỏ than bỏ hoang, và hiện nay cây hạt dẻ mọc trên hàng nghìn mẫu đất bị ảnh hưởng bởi thảm họa. Những cây này chỉ là một phần trong số các giống lai kháng bệnh bạc lá do vi khuẩn, nhưng chúng có thể trở thành biểu tượng cho một thế hệ cây mới, một ngày nào đó có thể cạnh tranh với những cây cổ thụ khổng lồ trong rừng.
Tháng 5 năm ngoái, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển lần đầu tiên đạt mức 414,8 phần triệu. Giống như các loại cây khác, trọng lượng không chứa nước của cây dẻ Mỹ chiếm khoảng một nửa lượng carbon. Rất ít loại cây trồng trên một mảnh đất có thể hấp thụ carbon từ không khí nhanh hơn cây dẻ đang phát triển. Với suy nghĩ đó, một bài báo được đăng trên tờ Wall Street Journal năm ngoái đã đề xuất, "Hãy lập thêm một trang trại dẻ nữa."