Bevor Krankheiten etwa drei Milliarden oder mehr Bäume ausrotteten, trug dieser Baum maßgeblich zum Aufbau des industrialisierten Amerikas bei. Um seinen verlorenen Glanz wiederherzustellen, müssen wir uns möglicherweise der Natur zuwenden und sie wiederherstellen.
Irgendwann im Jahr 1989 erhielt Herbert Darling einen Anruf: Ein Jäger berichtete ihm, er habe auf Darlings Grundstück im Zor Valley im Westen des Bundesstaates New York eine hohe Amerikanische Kastanie entdeckt. Darling wusste, dass Kastanien einst zu den wichtigsten Bäumen der Gegend gehörten. Er wusste auch, dass ein tödlicher Pilz die Art über anderthalb Jahrhunderte lang fast ausgerottet hatte. Als er den Bericht des Jägers hörte, der von einer lebenden Kastanie erzählte – deren Stamm etwa 60 Zentimeter lang war und bis zu einem fünfstöckigen Gebäude reichte –, zweifelte er daran. „Ich bin mir nicht sicher, ob ich ihm glaube, dass er weiß, was es ist“, sagte Darling.
Als Darling den Baum fand, erschien er ihm wie einer mythischen Gestalt. „Es war so einfach und perfekt, daraus ein Exemplar zu machen – einfach großartig“, sagte er. Doch Darling sah auch, dass der Baum im Sterben lag. Seit Anfang des 20. Jahrhunderts war er von derselben Seuche befallen, die schätzungsweise drei Milliarden oder mehr Todesopfer gefordert hat. Es handelt sich um die erste vom Menschen übertragene Krankheit der Neuzeit, die vor allem Bäume vernichtet. Darling dachte, wenn er den Baum schon nicht retten könne, dann wenigstens seine Samen. Es gibt nur ein Problem: Der Baum kann nichts tun, weil es in der Nähe keine anderen Kastanienbäume gibt, die ihn bestäuben könnten.
Darling ist Ingenieur und wendet ingenieurmäßige Methoden zur Problemlösung an. Im darauffolgenden Juni, als blassgelbe Blüten die grüne Baumkrone bedeckten, füllte Darling Schrotmunition mit Schrotpulver, das er von den männlichen Blüten eines anderen Kastanienbaums gewonnen hatte, und fuhr nach Norden. Die Fahrt dauerte anderthalb Stunden. Er beschoss den Baum vom gemieteten Hubschrauber aus. (Er leitet ein erfolgreiches Bauunternehmen, das sich solche Extravaganzen leisten kann.) Dieser Versuch scheiterte. Im folgenden Jahr unternahm Darling einen neuen Versuch. Diesmal schleppten er und sein Sohn das Gerüst zu den Kastanien auf dem Hügel und errichteten in über zwei Wochen eine 24 Meter hohe Plattform. Mein Liebling kletterte in die Baumkrone und rieb die Blüten mit den wurmartigen Blüten eines anderen Kastanienbaums ab.
Im Herbst desselben Jahres bildeten sich an den Zweigen von Darlings Baum mit grünen Dornen besetzte Kletten. Diese Dornen waren so dicht und spitz, dass man sie leicht mit Kakteen verwechseln konnte. Die Ernte fiel gering aus, es waren nur etwa 100 Kastanien, doch Darling hatte einige gepflanzt und die Hoffnung nicht aufgegeben. Er und ein Freund kontaktierten außerdem Charles Maynard und William Powell, zwei Baumgenetiker an der State University of New York School of Environmental Science and Forestry in Syracuse (Chuck und Bill sind inzwischen verstorben). Diese hatten dort vor Kurzem ein kostengünstiges Kastanienforschungsprojekt gestartet. Darling gab ihnen einige Kastanien und fragte die Wissenschaftler, ob sie diese zur Wiederbelebung der Kastanie verwenden könnten. Darling sagte: „Das scheint eine großartige Sache zu sein.“ „Für den gesamten Osten der Vereinigten Staaten.“ Doch einige Jahre später starb auch sein eigener Baum.
Seit der Besiedlung Nordamerikas durch Europäer ist die Geschichte der Wälder des Kontinents weitgehend in Vergessenheit geraten. Darlings Vorschlag gilt jedoch vielen als eine der vielversprechendsten Möglichkeiten, diese Geschichte neu zu schreiben. Anfang des Jahres stellte die Templeton World Charity Foundation das von Maynard und Powell initiierte Projekt vor die Tür, das einen Großteil seiner Geschichte dokumentierte. Dank dieser Bemühungen konnte eine kleine, über drei Millionen Dollar teure Anlage abgebaut werden. Es handelte sich um die größte Einzelspende, die die Universität jemals erhalten hat. Die Forschung von Genetikern zwingt Umweltschützer, sich der Tatsache zu stellen, dass die Wiederherstellung der Natur nicht zwangsläufig die Rückkehr zu einem intakten Paradies bedeutet. Vielmehr könnte es bedeuten, die Rolle anzunehmen, die wir eingenommen haben: die des Schöpfers von allem, einschließlich der Natur.
Die Blätter der Kastanie sind lang und gezähnt und sehen aus wie zwei kleine grüne Sägeblätter, die Rücken an Rücken an der Mittelrippe des Blattes befestigt sind. An einem Ende sitzen jeweils zwei Blätter an einem Stiel. Am anderen Ende bilden sie eine scharfe Spitze, die oft zur Seite gebogen ist. Diese ungewöhnliche Form durchbricht die Stille der grünen Sanddünen im Wald und weckte bei Wanderern tiefe Bewunderung. Sie erinnerte sie an ihre Reise durch den Wald, der einst von mächtigen Bäumen bewohnt war.
Nur durch Literatur und Erinnerung können wir diese Bäume wirklich verstehen. Lucille Griffin, Geschäftsführerin der American Chestnut Collaborator Foundation, schrieb einst, dass man dort so üppige Kastanien findet, dass im Frühling die cremefarbenen, länglichen Blüten am Baum „wie schäumende Wellen den Hang hinabrollen“ und so Erinnerungen an den Großvater wecken. Im Herbst explodiert der Baum erneut, diesmal mit stacheligen Fruchthüllen, die die Süße überdecken. „Als die Kastanien reif waren, häufte ich im Winter einen halben Scheffel auf“, schrieb der lebhafte Thoreau in „Walden“. „In jener Jahreszeit war es ein aufregendes Erlebnis, durch den endlosen Kastanienwald bei Lincoln zu streifen.“
Kastanien sind sehr zuverlässig. Anders als Eichen, die nur alle paar Jahre Eicheln abwerfen, tragen Kastanienbäume jeden Herbst eine große Menge an Nüssen. Kastanien sind zudem leicht verdaulich: Man kann sie schälen und roh essen. (Versuchen Sie es mit gerbstoffreichen Eicheln – oder lassen Sie es lieber.) Kastanien werden von allen gegessen: von Rehen, Eichhörnchen, Bären, Vögeln und Menschen. Die Bauern lassen ihre Schweine im Wald weiden und mästen sie. Zu Weihnachten rollten Züge voller Kastanien von den Bergen in die Stadt. Ja, sie wurden tatsächlich am Lagerfeuer verbrannt. „Man sagt, dass Bauern in manchen Gegenden mit dem Verkauf von Kastanien mehr verdienen als mit allen anderen landwirtschaftlichen Produkten zusammen“, sagte William L. Bray, der erste Dekan der Schule, an der Maynard und Powell später arbeiteten. Geschrieben im Jahr 1915. Es ist der Baum des Volkes, und die meisten Kastanien wachsen im Wald.
Kastanienholz liefert aber mehr als nur Nahrung. Es kann bis zu 36 Meter hoch werden, und die ersten 15 Meter sind frei von Ästen und Astknoten. Ein Traum für jeden Holzfäller. Obwohl Kastanienholz weder das schönste noch das härteste ist, wächst es sehr schnell nach, insbesondere wenn es nach dem Fällen wieder austreibt und nicht verrottet. Da die Haltbarkeit von Bahnschwellen und Telefonmasten wichtiger war als die Ästhetik, trug Kastanienholz maßgeblich zum Aufbau des industrialisierten Amerikas bei. Tausende von Scheunen, Hütten und Kirchen aus Kastanienholz stehen noch heute; ein Autor schätzte 1915, dass die Kastanie die am häufigsten gefällte Baumart in den Vereinigten Staaten war.
Im Osten der USA – von Mississippi bis Maine und von der Atlantikküste bis zum Mississippi – ist die Kastanie weit verbreitet. In den Appalachen hingegen ist sie ein besonders großer Baum. Milliarden von Kastanien wachsen in diesen Bergen.
Es ist bezeichnend, dass die Fusarium-Welke erstmals in New York auftrat, dem Tor zu vielen Amerikanern. 1904 wurde im Bronx Zoo eine seltsame Infektion an der Rinde eines gefährdeten Kastanienbaums entdeckt. Forscher stellten schnell fest, dass der Pilz, der die Bakterienbrandkrankheit verursachte (später Cryphonectria parasitica genannt), bereits 1876 mit importierten japanischen Bäumen eingeschleppt worden war. (Zwischen der Einführung einer Art und dem Auftreten offensichtlicher Probleme vergeht üblicherweise eine gewisse Zeit.)
Bald meldeten Menschen in mehreren Bundesstaaten absterbende Bäume. 1906 veröffentlichte William A. Murrill, ein Mykologe des Botanischen Gartens von New York, den ersten wissenschaftlichen Artikel über die Krankheit. Murrill beschrieb, dass dieser Pilz eine gelblich-braune Blasenbildung auf der Rinde der Kastanie verursacht, die schließlich zu einer vollständigen Absterbung um den Stamm herum führt. Wenn Nährstoffe und Wasser nicht mehr in den Leitungsbahnen unter der Rinde transportiert werden können, stirbt alles oberhalb des Absterberings ab.
Manche Menschen können sich nicht vorstellen – oder wollen nicht, dass andere sich vorstellen –, wie ein Baum aus dem Wald verschwindet. 1911 glaubte die Sober Paragon Chestnut Farm, ein Kindergartenunternehmen in Pennsylvania, dass die Krankheit „mehr als nur eine Angst“ sei. Langjähriges Engagement unverantwortlicher Journalisten. Die Farm wurde 1913 geschlossen. Vor zwei Jahren berief Pennsylvania einen Ausschuss zur Bekämpfung der Kastanienkrankheit ein, der mit 275.000 US-Dollar (damals eine enorme Summe) ausgestattet wurde und ein Maßnahmenpaket zur Bekämpfung dieser Plage ankündigte, einschließlich des Rechts, Bäume auf Privatgrundstücken zu fällen. Pathologen empfahlen, alle Kastanienbäume im Umkreis von wenigen Kilometern um den Hauptbefall zu entfernen, um einen Brandschutzeffekt zu erzielen. Es stellte sich jedoch heraus, dass dieser Pilz auf nicht infizierte Bäume überspringen kann und seine Sporen durch Wind, Vögel, Insekten und Menschen verbreitet werden. Der Plan wurde verworfen.
Bis 1940 waren fast keine großen Kastanien mehr befallen. Heute ist der Wert der Kastanienbäume um Milliarden von Dollar vernichtet. Da die Fusarium-Welke im Boden nicht überleben kann, treiben die Kastanienwurzeln weiter aus, und über 400 Millionen Kastanien befinden sich noch immer im Wald. Die Fusarium-Welke hat jedoch in Eichen ein Reservoir gefunden, wo sie zunächst ohne nennenswerten Schaden an ihrem Wirt überlebte. Von dort breitet sie sich schnell auf neue Kastanienknospen aus und lässt diese abfallen, meist lange bevor sie blühen können.
Die Holzindustrie hat Alternativen gefunden: Eiche, Kiefer, Walnuss und Esche. Die Gerberei, ein weiterer wichtiger Wirtschaftszweig, der auf Kastanien angewiesen ist, hat auf synthetische Gerbstoffe umgestellt. Für viele arme Bauern gibt es keine Alternative: Kein anderer einheimischer Baum liefert ihnen und ihren Tieren kostenlose, zuverlässige und reichliche Kalorien und Proteine. Die Kastanienrindenkrankheit beendete eine traditionelle Form der Selbstversorgung in den Appalachen und stellte die Menschen vor die Wahl: entweder in die Kohlebergwerke zu gehen oder wegzuziehen. Der Historiker Donald Davis schrieb 2005: „Durch das Absterben der Kastanien ist die ganze Welt tot, und die Überlebensstrategien, die in den Appalachen seit über vier Jahrhunderten bestanden, sind ausgelöscht.“
Powell wuchs fernab der Appalachen und Kastanienbäume auf. Sein Vater diente bei der Luftwaffe und zog mit seiner Familie um: nach Indiana, Florida, Deutschland und an die Ostküste Marylands. Obwohl er seine Karriere in New York verbrachte, behielten seine Reden die Direktheit des Mittleren Westens und die subtile, aber spürbare Südstaaten-Attitüde. Seine unkomplizierten Manieren und sein schlichter Kleidungsstil ergänzen sich perfekt; er trägt Jeans und scheinbar endlos viele karierte Hemden. Sein Lieblingsausruf ist „Wow!“.
Powell plante, Tierarzt zu werden, bis ihm ein Genetikprofessor die Hoffnung auf eine neue, umweltfreundlichere Landwirtschaft auf Basis gentechnisch veränderter Pflanzen versprach, die sich selbst vor Insekten und Krankheiten schützen können. „Ich dachte: Wow, ist es nicht toll, Pflanzen zu züchten, die sich selbst vor Schädlingen schützen und auf die man keine Pestizide mehr sprühen muss?“, sagte Powell. „Natürlich verfolgt der Rest der Welt diese Idee nicht.“
Als Powell 1983 an der Graduiertenschule der Utah State University ankam, störte ihn das nicht. Zufällig landete er jedoch im Labor eines Biologen, der an einem Virus arbeitete, der den Baumfäulepilz schwächen konnte. Ihre Versuche, dieses Virus einzusetzen, verliefen nicht besonders erfolgreich: Es verbreitete sich nicht von selbst von Baum zu Baum, sondern musste für Dutzende von Pilzarten angepasst werden. Trotzdem war Powell fasziniert von der Geschichte des umgestürzten Baumes und lieferte eine wissenschaftliche Erklärung für das Auftreten tragischer, von Menschen verursachter Fehler. Er sagte: „Aufgrund des schlechten Managements unserer Warentransporte weltweit haben wir versehentlich Krankheitserreger eingeschleppt.“ „Ich dachte: Wow, das ist interessant. Es besteht die Möglichkeit, sie wieder einzuschleppen.“
Powell war nicht der erste Versuch, die Verluste zu minimieren. Nachdem klar war, dass die Amerikanische Kastanie zum Scheitern verurteilt war, versuchte das US-Landwirtschaftsministerium (USDA), Chinesische Kastanien anzupflanzen – eine verwandte Art, die resistenter gegen Welke ist –, um herauszufinden, ob diese die Amerikanische Kastanie ersetzen könnte. Kastanien wachsen jedoch hauptsächlich in die Breite und ähneln eher Obstbäumen als solchen. Im Wald wurden sie von Eichen und anderen amerikanischen Riesenbäumen in den Schatten gestellt. Ihr Wachstum wird gehemmt, oder sie sterben einfach ab. Wissenschaftler versuchten auch, amerikanische und chinesische Kastanien miteinander zu kreuzen, in der Hoffnung, einen Baum mit den positiven Eigenschaften beider Arten zu züchten. Die Bemühungen der Regierung scheiterten und wurden eingestellt.
Powell arbeitete schließlich an der State University of New York School of Environmental Science and Forestry, wo er Chuck Maynard kennenlernte, einen Genetiker, der im Labor Bäume pflanzte. Erst vor wenigen Jahren hatten Wissenschaftler das erste gentechnisch veränderte Pflanzengewebe hergestellt – sie fügten Tabak ein Gen hinzu, das Antibiotikaresistenz verleiht, allerdings nicht für kommerzielle Zwecke. Maynard begann, mit neuen Technologien zu experimentieren und suchte dabei nach nützlichen, damit verbundenen Technologien. Zu dieser Zeit hatte Darling einige Samen und eine Herausforderung: die Rettung der Amerikanischen Kastanie.
Seit Jahrtausenden kreuzen Bauern (und später auch Wissenschaftler) in der traditionellen Pflanzenzüchtung Sorten mit gewünschten Eigenschaften. Dabei vermischen sich die Gene auf natürliche Weise, und man wählt vielversprechende Mischungen für höhere Qualität aus – größere, schmackhaftere Früchte oder Krankheitsresistenz. Normalerweise dauert es mehrere Generationen, bis ein solches Produkt entsteht. Dieser Prozess ist langsam und mitunter verwirrend. Darling fragte sich, ob diese Methode einen Baum hervorbringen könnte, der seiner wilden Natur ebenbürtig wäre. Er sagte zu mir: „Ich glaube, da geht noch mehr.“
Gentechnik bedeutet mehr Kontrolle: Selbst wenn ein bestimmtes Gen von einer nicht verwandten Art stammt, kann es für einen bestimmten Zweck ausgewählt und in das Genom eines anderen Organismus eingefügt werden. (Organismen mit Genen verschiedener Arten werden als „genetisch verändert“ bezeichnet. Wissenschaftler haben kürzlich Techniken entwickelt, um das Genom von Zielorganismen direkt zu bearbeiten.) Diese Technologie verspricht beispiellose Präzision und Geschwindigkeit. Powell ist überzeugt, dass sie sich hervorragend für die Amerikanische Kastanie eignet, die er als „nahezu perfekte Bäume“ bezeichnet – robust, hochwüchsig und reich an Nahrungsquellen –, die lediglich eine ganz bestimmte Korrektur benötigen: Resistenz gegen Bakterienbrand.
Lieber nickt zustimmend. Er sagte: „Wir brauchen Ingenieure in unserer Branche.“ „Von Bauprojekt zu Bauprojekt ist das einfach eine Art Automatisierung.“
Powell und Maynard schätzen, dass es zehn Jahre dauern könnte, die Resistenzgene zu finden, die Technologie zu entwickeln, um sie in das Genom der Kastanie einzufügen, und sie dann anzubauen. „Wir tappen im Dunkeln“, sagte Powell. „Niemand kennt Gene, die Pilzresistenz verleihen. Wir haben wirklich bei null angefangen.“
Darling suchte Unterstützung bei der American Chestnut Foundation, einer gemeinnützigen Organisation, die Anfang der 1980er Jahre gegründet worden war. Deren Leiter erklärte ihm, er sei im Grunde verloren. Die Stiftung setze sich für Hybridisierung ein und beobachte die Gentechnik weiterhin mit großer Wachsamkeit, da diese bei Umweltschützern auf Widerstand gestoßen sei. Daraufhin gründete Darling seine eigene gemeinnützige Organisation, um Forschungsprojekte im Bereich der Gentechnik zu finanzieren. Powell berichtete, dass die Organisation Maynard und Powell den ersten Scheck über 30.000 US-Dollar ausgestellt habe. (1990 reformierte sich die nationale Organisation und nahm Darlings abtrünnige Gruppe als ihren ersten Landesverband auf, doch einige Mitglieder blieben der Gentechnik gegenüber skeptisch oder lehnten sie gänzlich ab.)
Maynard und Powell machten sich an die Arbeit. Fast sofort erwies sich ihr Zeitplan als unrealistisch. Die erste Hürde war, herauszufinden, wie man Kastanien im Labor züchtet. Maynard versuchte, Kastanienblätter und Wachstumshormon in einer flachen, runden Petrischale aus Kunststoff zu mischen – eine Methode, die auch für Pappeln verwendet wird. Es stellte sich heraus, dass dies unrealistisch war. Aus spezialisierten Zellen würden keine neuen Bäume Wurzeln und Triebe entwickeln. Maynard sagte: „Ich bin weltweit führend im Töten von Kastanienbäumen.“ Ein Forscher der Universität von Georgia, Scott Merkle, zeigte Maynard schließlich, wie man von der Bestäubung zur nächsten Entwicklungsstufe gelangt: Kastanienembryonen im Entwicklungsstadium pflanzen.
Die Suche nach dem richtigen Gen – Powells Aufgabe – erwies sich ebenfalls als Herausforderung. Er forschte mehrere Jahre an einer antibakteriellen Substanz auf Basis von Froschgenen, gab das Projekt jedoch auf, da er befürchtete, die Öffentlichkeit könnte Bäume mit Fröschen ablehnen. Auch suchte er nach einem Gen gegen Bakterienbrand in Kastanien, stellte aber fest, dass der Schutz des Baumes von vielen Genen abhängt (mindestens sechs wurden identifiziert). 1997 brachte ihm ein Kollege von einer wissenschaftlichen Tagung einen Abstract und einen Vortrag mit. Powell bemerkte den Titel: „Die Expression von Oxalatoxidase in transgenen Pflanzen verleiht Resistenz gegen Oxalat und oxalatproduzierende Pilze“. Aus seiner Virusforschung wusste Powell, dass Welkepilze Oxalsäure abgeben, um die Kastanienrinde abzutöten und sie so leichter verdaulich zu machen. Powell erkannte, dass die Kastanie sich selbst verteidigen könnte, wenn sie ihre eigene Oxalatoxidase (ein spezielles Protein, das Oxalat abbauen kann) produzieren könnte. Er sagte: „Das war mein Heureka-Moment.“
Es stellte sich heraus, dass viele Pflanzen ein Gen besitzen, das sie zur Produktion von Oxalatoxidase befähigt. Von dem Forscher, der den Vortrag hielt, erhielt Powell eine Weizenvariante. Die Doktorandin Linda Polin McGuigan verbesserte die „Genkanonen“-Technologie, um Gene in Kastanienembryonen einzuschleusen, in der Hoffnung, sie in die embryonale DNA integrieren zu können. Das Gen verblieb zunächst im Embryo, verschwand dann aber wieder. Das Forschungsteam gab diese Methode auf und wechselte zu einem Bakterium, das bereits vor langer Zeit eine Methode entwickelt hatte, die DNA anderer Organismen zu schneiden und deren Gene einzufügen. In der Natur fügen Mikroorganismen Gene hinzu, die den Wirt dazu zwingen, bakterielle Nahrung zu produzieren. Genetiker manipulierten dieses Bakterium, um jedes gewünschte Gen einfügen zu können. McGuigan erlangte so die Fähigkeit, zuverlässig Weizengene und Markerproteine ​​in Kastanienembryonen einzufügen. Wird das Protein unter einem Mikroskop bestrahlt, emittiert es grünes Licht, was eine erfolgreiche Integration anzeigt. (Das Team verzichtete schnell auf die Verwendung von Markerproteinen – niemand wollte einen Baum, der leuchten konnte.) Maynard nannte die Methode „das Eleganteste, was es gibt“.
Im Laufe der Zeit bauten Maynard und Powell eine Art Kastanienzucht-Fertigungsanlage auf, die sich mittlerweile über mehrere Etagen eines prächtigen, aus den 1960er-Jahren erbauten forstwirtschaftlichen Forschungsgebäudes aus Backstein erstreckt, sowie über die moderne, außerhalb des Campus gelegene „Biotech Accelerator“-Anlage. Der Prozess beginnt mit der Auswahl von Embryonen, die aus genetisch identischen Zellen keimen (die meisten im Labor erzeugten Embryonen tun dies nicht, daher ist die Klonierung sinnlos), und dem Einfügen von Weizengenen. Embryonale Zellen sind, ähnlich wie Agar, eine puddingartige Substanz, die aus Algen gewonnen wird. Um aus dem Embryo einen Baum zu entwickeln, fügten die Forscher Wachstumshormone hinzu. Hunderte von würfelförmigen Plastikbehältern mit winzigen, wurzellosen Kastanienbäumchen finden auf einem Regal unter einer starken Leuchtstofflampe Platz. Schließlich trugen die Wissenschaftler Bewurzelungshormone auf, pflanzten die Bäumchen in mit Erde gefüllte Töpfe und stellten sie in eine temperierte Klimakammer. Wenig überraschend sind die Bäume im Labor im Freien in schlechtem Zustand. Deshalb kombinierten die Forscher sie mit Wildbäumen, um härtere, aber dennoch widerstandsfähige Exemplare für Feldtests zu erhalten.
Vor zwei Sommern zeigte mir Hannah Pilkey, eine Doktorandin in Powells Labor, wie das geht. Sie züchtete den Pilz, der die Bakterienfäule verursacht, in einer kleinen Plastik-Petrischale. In dieser geschlossenen Form sieht der blassorangefarbene Erreger harmlos und fast schön aus. Man kann sich kaum vorstellen, dass er die Ursache für Massensterben und Zerstörung ist.
Die Giraffe kniete sich hin, markierte einen fünf Millimeter langen Abschnitt eines kleinen Setzlings, machte drei präzise Einschnitte mit einem Skalpell und bestrich die Wunde mit einem Erreger. Anschließend verschloss sie die Wunde mit einer Plastikfolie. „Das ist wie ein Pflaster“, sagte sie. Da es sich um einen nicht resistenten „Kontrollbaum“ handelte, erwartete sie, dass sich die orangefarbene Infektion schnell von der Einstichstelle ausbreiten und schließlich die kleinen Triebe befallen würde. Sie zeigte mir einige Bäume mit Weizengenen, die sie zuvor behandelt hatte. Die Infektion beschränkte sich auf den Einschnitt, wie beispielsweise die dünnen orangefarbenen Ränder nahe dem Mund.
2013 verkündeten Maynard und Powell ihren Erfolg in der Transgenforschung: 109 Jahre nach der Entdeckung der Amerikanischen Kastanienkrankheit hatten sie Bäume geschaffen, die sich scheinbar selbst verteidigen können, selbst wenn sie von großen Mengen welkender Pilze befallen werden. Zu Ehren ihres ersten und großzügigsten Spenders, der rund 250.000 US-Dollar investierte, benennen die Forscher seither Bäume nach ihm. Dieser Baum trägt den Namen Darling 58.
Die Jahrestagung des New Yorker Ablegers der American Chestnut Foundation fand an einem regnerischen Samstag im Oktober 2018 in einem einfachen Hotel außerhalb von New Paltz statt. Rund 50 Personen waren gekommen. Die Tagung diente teils wissenschaftlichen Zwecken, teils dem Kastanientausch. In einem kleinen Besprechungsraum tauschten die Mitglieder Ziploc-Beutel mit Nüssen. Zum ersten Mal seit 28 Jahren fehlten Darling und Maynard. Gesundheitliche Probleme hielten beide davon ab. „Wir machen das schon so lange, und fast jedes Jahr gedenken wir der Verstorbenen in Stille“, sagte mir Allen Nichols, der Präsident des Vereins. Dennoch herrscht Optimismus: Der gentechnisch veränderte Baum hat jahrelange, aufwendige Sicherheits- und Wirksamkeitstests bestanden.
Die Mitglieder des Kapitels gaben eine detaillierte Einführung in den Zustand der einzelnen großen Kastanienbäume im Bundesstaat New York. Pilkey und andere Doktoranden erklärten, wie man Pollen sammelt und lagert, wie man Kastanien unter Kunstlicht anbaut und wie man den Boden mit einem Pilz anreichert, um die Lebensdauer der Bäume zu verlängern. Die Kastanienzüchter, von denen viele ihre Bäume selbst bestäuben und anbauen, stellten den jungen Wissenschaftlern Fragen.
Powell legte sich auf den Boden, in einer Art inoffizieller Uniform für dieses Kapitel: ein Hemd mit Kragen, in die Jeans gesteckt. Sein zielstrebiges Streben – eine dreißigjährige Karriere, die sich an Herb Darlings Ziel der Wiederansiedlung von Kastanien orientierte – ist unter akademischen Wissenschaftlern selten. Diese forschen meist in einem fünfjährigen Förderzyklus, und die vielversprechenden Ergebnisse werden dann zur Kommerzialisierung an andere weitergegeben. Don Leopold, ein Kollege aus Powells Abteilung für Umweltwissenschaften und Forstwirtschaft, sagte mir: „Er ist sehr aufmerksam und diszipliniert.“ „Er kümmert sich um seine Arbeit. Er lässt sich nicht von so vielen Dingen ablenken.“ Als die Forschung endlich Fortschritte machte, kontaktierten ihn die Verantwortlichen der State University of New York (SUNY) und baten um ein Patent für seinen Baum, damit die Universität davon profitieren konnte. Powell lehnte jedoch ab. Er sagte, gentechnisch veränderte Bäume seien wie ursprüngliche Kastanien und dienten den Menschen. Powells Mitarbeiter sind in diesem Raum.
Doch er warnte: Nachdem die meisten technischen Hürden überwunden sind, stehen gentechnisch veränderte Bäume nun vor der größten Herausforderung: der US-Regierung. Vor einigen Wochen reichte Powell beim US-Landwirtschaftsministerium (USDA) und dessen Pflanzenschutzbehörde (APHIS) einen fast 3.000 Seiten umfassenden Antrag ein, der für die Zulassung gentechnisch veränderter Pflanzen zuständig ist. Damit beginnt das Genehmigungsverfahren der Behörde: Prüfung des Antrags, Einholung öffentlicher Stellungnahmen, Erstellung einer Umweltverträglichkeitsprüfung, erneute Einholung öffentlicher Stellungnahmen und schließlich eine Entscheidung. Dieser Prozess kann mehrere Jahre dauern. Sollte keine Entscheidung getroffen werden, könnte das Projekt gestoppt werden. (Die erste öffentliche Anhörungsphase hat noch nicht begonnen.)
Die Forscher planen, weitere Anträge bei der Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) einzureichen, damit diese die Lebensmittelsicherheit gentechnisch veränderter Nüsse überprüfen kann. Die Umweltschutzbehörde (EPA) wird die Umweltauswirkungen dieses Baumes gemäß dem Bundesgesetz über Pflanzenschutzmittel prüfen, das für alle gentechnisch veränderten Pflanzen vorgeschrieben ist. „Das ist komplizierter als Wissenschaft!“, rief jemand aus dem Publikum.
„Ja.“ Powell stimmte zu. „Wissenschaft ist interessant. Sie ist frustrierend.“ (Später sagte er mir: „Die Aufsicht durch drei verschiedene Behörden ist übertrieben. Sie erstickt Innovationen im Umweltschutz im Keim.“)
Um die Unbedenklichkeit ihres Baumes zu beweisen, führte Powells Team verschiedene Tests durch. Sie fütterten Bienen mit Oxalatoxidase, maßen das Wachstum nützlicher Pilze im Boden und untersuchten deren Einfluss auf die Pflanzen. In keiner der Studien wurden negative Auswirkungen festgestellt – im Gegenteil, die Wirkung der gentechnisch veränderten Pflanzen war sogar besser als die der Blätter mancher nicht-modifizierter Bäume. Die Wissenschaftler schickten die Nüsse zur Analyse an das Oak Ridge National Laboratory und andere Labore in Tennessee und fanden keine Unterschiede zu Nüssen von nicht-modifizierten Bäumen.
Solche Ergebnisse mögen die Regulierungsbehörden beruhigen. Sie werden die Gegner von GVOs jedoch mit ziemlicher Sicherheit nicht besänftigen. John Dougherty, ein pensionierter Wissenschaftler von Monsanto, beriet Powell unentgeltlich. Er bezeichnete diese Gegner als „Opposition“. Seit Jahrzehnten warnen Umweltorganisationen vor unbeabsichtigten Folgen der Übertragung von Genen zwischen entfernt verwandten Arten, wie etwa der Entstehung eines „Superunkrauts“, das natürliche Pflanzen übertrifft, oder der Einführung fremder Gene, die beim Wirt schädliche Mutationen in der DNA der Art hervorrufen können. Sie befürchten außerdem, dass Unternehmen Gentechnik nutzen, um Patente zu erlangen und Organismen zu kontrollieren.
Powell erklärte, er habe aktuell keine direkten Gelder aus der Industrie erhalten und die Spende an das Labor sei „nicht zweckgebunden“. Brenda Jo McManama, Organisatorin des „Indigenous Environmental Network“, wies jedoch auf eine Vereinbarung aus dem Jahr 2010 hin, in der Monsanto der Chestnut Foundation und ihrer Partnerorganisation in New York zwei Patente für Gentechnik einräumte. (Powell gab an, dass die Beiträge der Industrie, einschließlich Monsanto, weniger als 4 % des gesamten Arbeitskapitals ausmachten.) McManama vermutet, dass Monsanto (seit 2018 von Bayer übernommen) insgeheim versucht, durch die Unterstützung einer scheinbar selbstlosen Weiterentwicklung des Baumes ein Patent zu erlangen. „Monsanto ist durch und durch böse“, sagte sie unverblümt.
Powell erklärte, das Patent aus der Vereinbarung von 2010 sei abgelaufen, und durch die Veröffentlichung der Details seines Baumes in der wissenschaftlichen Literatur habe er sichergestellt, dass der Baum nicht patentiert werden könne. Ihm war jedoch bewusst, dass dies nicht alle Sorgen beseitigen würde. Er sagte: „Ich weiß, manche würden behaupten, man sei nur ein Köder für Monsanto.“ „Was soll man da machen? Man kann nichts tun.“
Vor etwa fünf Jahren kamen die Verantwortlichen der American Chestnut Foundation zu dem Schluss, dass sie ihre Ziele nicht allein durch Hybridisierung erreichen könnten, und akzeptierten daher Powells Gentechnikprogramm. Diese Entscheidung führte zu einigen Meinungsverschiedenheiten. Im März 2019 trat die Präsidentin des Massachusetts-Rhode Island-Chapters der Foundation, Lois Breault-Melican, zurück und begründete dies mit der Kritik am Global Justice Ecology Project (Global Justice Project), einer in Buffalo ansässigen Organisation, die sich gegen Gentechnik einsetzt. Auch ihr Ehemann Denis Melican schied aus dem Vorstand aus. Dennis erklärte mir, das Ehepaar habe insbesondere befürchtet, Powells Kastanien könnten sich als „Trojanisches Pferd“ erweisen und den Weg für die gentechnische Verbesserung anderer Nutzhölzer ebnen.
Susan Offutt, Agrarökonomin und Vorsitzende des Komitees der Nationalen Akademie der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin, das 2018 eine Studie zur Forstbiotechnologie durchführte, wies darauf hin, dass sich der Regulierungsprozess der Regierung auf die enge Frage der biologischen Risiken konzentriert und weitergehende gesellschaftliche Bedenken, wie sie beispielsweise von Gentechnikgegnern geäußert werden, fast nie berücksichtigt. „Welchen Eigenwert hat der Wald?“, fragte sie beispielhaft für ein Problem, das der Prozess nicht löste. „Haben Wälder einen eigenen Wert? Sind wir moralisch verpflichtet, dies bei Eingriffsentscheidungen zu berücksichtigen?“
Die meisten Wissenschaftler, mit denen ich gesprochen habe, sehen wenig Grund zur Sorge um die Bäume in Powell, da der Wald bereits weitreichende Schäden erlitten hat: Abholzung, Bergbau, Bebauung und unzählige Insekten und Krankheiten, die die Bäume vernichten. Die Kastanienwelke gilt dabei als eine der Hauptursachen. „Wir führen ständig neue, vollständig veränderte Organismen ein“, sagte Gary Lovett, Waldökologe am Cary Ecosystem Institute in Millbrook, New York. „Die Auswirkungen gentechnisch veränderter Kastanien sind deutlich geringer.“
Donald Waller, ein kürzlich pensionierter Waldökologe der Universität Wisconsin-Madison, ging noch weiter. Er sagte mir: „Einerseits versuche ich, ein Gleichgewicht zwischen Risiko und Nutzen herzustellen. Andererseits frage ich mich ständig, welche Risiken bestehen.“ Dieser genmanipulierte Baum könnte eine Bedrohung für den Wald darstellen. Im Gegensatz dazu „ist die Seite unterhalb der Gewinnseite voller Tinte“. Er sagte, dass eine Kastanie, die dem Welken widersteht, diesen bedrohten Wald letztendlich retten wird. Die Menschen brauchen Hoffnung. Die Menschen brauchen Symbole.
Powell bleibt meist gelassen, doch Skeptiker der Gentechnik können ihn aus der Fassung bringen. Er sagte: „Das leuchtet mir nicht ein. Das basiert nicht auf wissenschaftlichen Erkenntnissen.“ Wenn Ingenieure bessere Autos oder Smartphones entwickeln, beschwert sich niemand. Deshalb fragt er sich, was an besser gestalteten Bäumen auszusetzen ist. „Das ist ein Werkzeug, das helfen kann“, sagte Powell. „Warum behaupten Sie, wir dürften dieses Werkzeug nicht benutzen? Wir dürfen doch einen Kreuzschlitzschraubendreher benutzen, aber keinen normalen, und umgekehrt?“
Anfang Oktober 2018 begleitete ich Powell zu einer milden Feldstation südlich von Syracuse. Er hoffte, dass sich die Amerikanische Kastanie dort erholen würde. Das Gelände ist fast menschenleer und einer der wenigen Orte, an denen Bäume wachsen dürfen. Die hohen Kiefern- und Lärchenplantagen, das Ergebnis eines längst aufgegebenen Forschungsprojekts, neigen sich nach Osten, dem vorherrschenden Wind abgewandt, und verleihen der Gegend eine leicht unheimliche Atmosphäre.
Der Forscher Andrew Newhouse in Powells Labor arbeitet bereits an einem der wertvollsten Bäume für Wissenschaftler, einer wilden Kastanie aus dem südlichen Virginia. Der Baum ist etwa 7,5 Meter hoch und wächst in einem unregelmäßig angelegten Kastanienhain, der von einem drei Meter hohen Wildzaun umgeben ist. An einigen Astspitzen des Baumes war eine Schultasche befestigt. Newhouse erklärte, dass sich in der inneren Plastiktüte Pollen der Sorte Darling 58 befand, die die Wissenschaftler im Juni beantragt hatten, während der äußere Metallnetzbeutel die Eichhörnchen von den wachsenden Kletten fernhielt. Die gesamte Anlage steht unter strenger Aufsicht des US-Landwirtschaftsministeriums; vor einer möglichen Deregulierung müssen Pollen oder Nüsse von Bäumen mit genetisch veränderten Genen, die sich im Zaun oder im Labor der Forscher befinden, isoliert werden.
Newhouse hantierte mit einer ausziehbaren Gartenschere an den Ästen. Beim Ziehen an einem Seil brach die Klinge, und der Beutel fiel herunter. Schnell ging Newhouse zum nächsten eingestopften Ast und wiederholte den Vorgang. Powell sammelte die heruntergefallenen Beutel ein und verstaute sie in einem großen Plastikmüllsack, genau wie bei biologischen Gefahrenstoffen.
Zurück im Labor leerten Newhouse und Hannah Pilkey den Beutel und lösten rasch die braunen Kastanien aus den grünen Hüllen. Sie achteten darauf, dass die Stacheln die Schale nicht durchdrangen – ein Risiko bei der Kastanienforschung. Früher hatten sie alle kostbaren genmanipulierten Kastanien geliebt. Diesmal hatten sie endlich eine große Ausbeute: über 1000 Stück. „Wir freuen uns riesig“, sagte Pilkey.
Später am Nachmittag brachte Powell die Kastanien zu Neil Pattersons Büro in der Lobby. Es war der Tag der indigenen Völker (Columbus-Tag), und Patterson, stellvertretender Direktor des ESF-Zentrums für indigene Völker und Umwelt, war gerade von einer Veranstaltung auf dem Campus zurückgekehrt, bei der er eine Vorführung zu traditionellen indigenen Lebensmitteln geleitet hatte. Seine beiden Kinder und seine Nichte spielten im Büro am Computer. Alle schälten und aßen die Kastanien. „Sie sind noch etwas grün“, sagte Powell bedauernd.
Powells Spende ist vielseitig. Er verteilt Saatgut und hofft, mithilfe von Pattersons Netzwerk Kastanien in neuen Gebieten anzubauen, wo sie innerhalb weniger Jahre gentechnisch veränderten Pollen erhalten können. Darüber hinaus betrieb er geschickte Kastaniendiplomatie.
Als Patterson 2014 von ESF eingestellt wurde, erfuhr er, dass Powell mit gentechnisch veränderten Bäumen experimentierte, nur wenige Kilometer vom Siedlungsgebiet der Onondaga-Nation entfernt. Dieses liegt in einem Waldgebiet südlich von Syracuse. Patterson erkannte, dass im Erfolgsfall des Projekts Krankheitsresistenzgene in den Boden gelangen und sich mit den dort verbliebenen Kastanienbäumen kreuzen würden, wodurch der für die Identität der Onondaga so wichtige Wald verändert würde. Er hörte auch von Bedenken, die Aktivisten, darunter auch Angehörige indigener Gemeinschaften, andernorts dazu bewegen, sich gegen gentechnisch veränderte Organismen (GVO) auszusprechen. So verbot beispielsweise der Stamm der Yurok 2015 GVO-Reservate in Nordkalifornien, da er eine mögliche Kontamination seiner Ernten und Lachsbestände befürchtete.
„Mir ist bewusst, dass uns das hier passiert ist; wir sollten zumindest darüber reden“, sagte Patterson zu mir. Bei der von der ESF organisierten Sitzung der Umweltschutzbehörde EPA im Jahr 2015 hielt Powell eine gut einstudierte Rede vor Mitgliedern der indigenen Völker New Yorks. Nach der Rede erinnerte sich Patterson, dass mehrere Anführer riefen: „Wir sollten Bäume pflanzen!“ Ihr Enthusiasmus überraschte Patterson. Er sagte: „Damit hatte ich nicht gerechnet.“
Spätere Gespräche zeigten jedoch, dass sich nur wenige an die Rolle des Kastanienbaums in ihrer traditionellen Kultur erinnern. Pattersons Nachforschungen ergaben, dass die US-Regierung zu einer Zeit, in der soziale Unruhen und Umweltzerstörung gleichzeitig stattfanden, ein umfassendes Programm zur Zwangsdemobilisierung und Assimilation durchführte und die Epidemie ausbrach. Wie so vieles andere ist auch die lokale Kastanienkultur in der Region verschwunden. Patterson stellte außerdem fest, dass die Ansichten zur Gentechnik stark auseinandergehen. Alfie Jacques, der Lacrosse-Schlägerhersteller aus Onoda, möchte Schläger aus Kastanienholz herstellen und unterstützt das Projekt. Andere halten das Risiko für zu hoch und lehnen daher die Bäume ab.
Patterson versteht diese beiden Standpunkte. Kürzlich sagte er zu mir: „Es ist wie mit meinem Kind und meinem Handy.“ Er erklärte, sein Kind komme wegen der Corona-Pandemie gerade von der Schule nach Hause. „An einem Tag habe ich alles gegeben, um den Kontakt zu halten, damit sie lernen. Am nächsten Tag dachte ich: ‚Lasst uns diese Dinger abschaffen.‘“ Doch der jahrelange Dialog mit Powell schwächte seine Skepsis. Vor Kurzem erfuhr er, dass die Nachkommen von 58 Darling-Bäumen die eingeführten Gene im Durchschnitt nicht tragen, was bedeutet, dass die ursprünglichen Wildkastanien weiterhin im Wald wachsen werden. Patterson sagte, damit sei ein großes Problem gelöst.
Bei unserem Besuch im Oktober erklärte er mir, dass er das GM-Projekt nicht vollumfänglich unterstützen könne, weil er nicht wisse, ob Powell das Wohl der Menschen oder des Baumes selbst am Herzen liege. „Ich weiß nicht, was er davon hält“, sagte Patterson und klopfte sich auf die Brust. Er meinte, nur wenn die Beziehung zwischen Mensch und Kastanie wiederhergestellt werden könne, sei es notwendig, diesen Baum zurückzuholen.
Zu diesem Zweck plant er, die ihm von Powell geschenkten Nüsse für die Zubereitung von Kastanienpudding und -öl zu verwenden. Er möchte diese Gerichte in das Gebiet der Onondaga bringen und die Menschen einladen, ihre alten Aromen wiederzuentdecken. Er sagte: „Ich hoffe es. Es ist wie ein Wiedersehen mit einem alten Freund. Man muss nur dort wieder einsteigen, wo man beim letzten Mal ausgestiegen ist.“
Powell erhielt im Januar eine Spende von 3,2 Millionen Dollar von der Templeton World Charity Foundation. Diese ermöglicht es ihm, seine Arbeit fortzusetzen, die behördlichen Genehmigungsverfahren zu durchlaufen und seinen Forschungsschwerpunkt von der Genetik auf die praktische Wiederherstellung der gesamten Landschaft auszuweiten. Sollte die Regierung grünes Licht geben, werden Powell und Wissenschaftler der American Chestnut Foundation mit der Aussaat beginnen. Pollen und die zusätzlichen Gene werden auf die bereitstehenden Container mit anderen Bäumen geweht oder gestrichen, und das Schicksal der gentechnisch veränderten Kastanien wird sich unabhängig von der kontrollierten Versuchsumgebung entfalten. Ob das Gen sowohl im Freiland als auch im Labor erhalten bleibt, ist ungewiss, und es wird sich im Wald ausbreiten – ein ökologischer Aspekt, den Wissenschaftler begrüßen, der aber von Umweltschützern gefürchtet wird.
Sobald ein Kastanienbaum ausgewachsen ist, kann man ihn kaufen? Ja, sagte Newhouse, das sei der Plan. Die Forscher würden wöchentlich gefragt, wann Bäume verfügbar seien.
In der Welt, in der Powell, Newhouse und seine Kollegen leben, hat man leicht den Eindruck, das ganze Land warte auf ihren Baum. Doch schon eine kurze Fahrt nördlich der Forschungsfarm durch die Innenstadt von Syracuse verdeutlicht, wie tiefgreifend sich Umwelt und Gesellschaft seit dem Verschwinden der Amerikanischen Kastanie verändert haben. Der Chestnut Heights Drive liegt in einer kleinen Stadt nördlich von Syracuse. Es ist eine gewöhnliche Wohnstraße mit breiten Einfahrten, gepflegten Rasenflächen und vereinzelt kleinen Zierbäumen in den Vorgärten. Das Holzunternehmen benötigt die Wiederbelebung der Kastanie nicht. Die auf Kastanien basierende, autarke Landwirtschaft ist vollständig verschwunden. Kaum jemand holt die weichen, süßen Nüsse aus den steinharten Fruchthüllen. Die meisten Menschen wissen vielleicht gar nicht, dass dem Wald nichts fehlt.
Ich machte Halt und picknickte am Onondaga-See im Schatten der großen Esche. Der Baum war von hellgrünen, grauen Borkenkäfern befallen. Ich konnte die Fraßlöcher in der Rinde sehen. Er beginnt, seine Blätter zu verlieren und wird wahrscheinlich in einigen Jahren absterben. Allein auf dem Weg von meinem Zuhause in Maryland hierher fuhr ich an Tausenden von toten Eschen vorbei, deren kahle, gabelartige Äste am Straßenrand emporragten.
In den Appalachen hat das Unternehmen in einem größeren Gebiet von Bitlahua Bäume gerodet, um an die darunterliegende Kohle zu gelangen. Das Herz des Kohleabbaugebietes deckt sich mit dem ehemaligen Kastanienanbaugebiet. Die American Chestnut Foundation arbeitete mit Organisationen zusammen, die auf stillgelegten Kohlebergwerken Bäume pflanzten, und so wachsen heute Kastanienbäume auf Tausenden von Hektar Land, die von der Katastrophe betroffen waren. Diese Bäume sind nur ein Teil der gegen Bakterienbrand resistenten Hybriden, aber sie könnten sinnbildlich für eine neue Baumgeneration stehen, die eines Tages mit den alten Waldriesen konkurrieren kann.
Im vergangenen Mai erreichte die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre erstmals 414,8 ppm. Wie bei anderen Bäumen beträgt das Gewicht der amerikanischen Kastanie ohne Wasser etwa die Hälfte des Kohlenstoffgehalts. Kaum eine andere Pflanze kann Kohlenstoff so schnell aus der Luft aufnehmen wie ein wachsender Kastanienbaum. Vor diesem Hintergrund schlug ein Artikel im Wall Street Journal letztes Jahr vor: „Lasst uns eine weitere Kastanienplantage anlegen.“