Zastosowanie inżynierii genetycznej do upraw żywności jest kontrowersyjne i słusznie. Krytycy obawiają się, że zmiana genetyki może mieć szkodliwy, nieoczekiwany wpływ na bezpieczeństwo żywności i środowisko. W rzeczywistości czasami tak było.

Niemal tak szybko, jak stało się to możliwe, inżynieria genetyczna została dokooptowana przez firmy chemiczne w celu stworzenia odpornych na herbicydy szczepów upraw – takich jak kukurydza czy soja – aby chwasty można było zwalczać przez masowe stosowanie toksyn, takich jak glifosat. Wynikająca z tego orgia stosowania chemikaliów doprowadziła do powszechnego skażenia gleb i zasobów wodnych, a także zanieczyszczonej żywności, która stała się rutynowym elementem lokalnych supermarketów.

Istnieją więc prawdziwe powody do ostrożności. Należy jednak pamiętać, że inżynieria genetyczna ma dokładnie ten sam cel, co konwencjonalna hodowla roślin, która od tysiącleci przekształca materiał genetyczny roślin. Różnica polega na tym, że konwencjonalna hodowla roślin, która polega na przenoszeniu pyłku z jednej rośliny na kwiat innej w nadziei, że potomstwo będzie miało pożądane cechy obojga rodziców, jest niezwykle nieefektywna. To jak pociągnięcie za klamkę biologicznego automatu. Uzyskanie dokładnej kombinacji genetycznej z krzyżówki dwóch roślin może wymagać setek, a nawet tysięcy krzyżówek. Jest to możliwe, gdy pracujesz z szybko dojrzewającymi roślinami jednorocznymi. Sprawia to jednak, że hodowla drzew jest bardzo długotrwałym procesem.

Na przykład od prawie stulecia hodowcy roślin pracują nad amerykańskim kasztanowcem. To był kiedyś fundament ekosystemu leśnego we wschodnich Stanach Zjednoczonych. Kasztan amerykański był niezwykle powszechny i ​​stanowił około 25 procent wszystkich naszych drzew liściastych. Jej obfite zbiory orzechów były ważnym źródłem pożywienia dla dzikich zwierząt i ludzi. Rosnąc do wysokich wysokości z pniami o średnicy 10 stóp lub większej, kasztan amerykański produkował lekkie, ale mocne i odporne na gnicie drewno, które było ważnym źródłem dochodu w całym zasięgu drzewa. Wraz z przypadkowym wprowadzeniem zarazy kasztanowca – grzyba z Azji – na początku XX wieku wpływ był poważny, powodując śmierć praktycznie każdego amerykańskiego kasztanowca, w sumie około 3,5 miliarda.

W latach dwudziestych XX wieku hodowcy roślin byli już zaangażowani w krzyżowanie ocalałych amerykańskich kasztanów z azjatyckimi krewnymi, którzy mieli naturalną odporność na zarazę. Celem było wyprodukowanie drzewa o cechach fizycznych gatunków amerykańskich, ale odpornej na niższe gatunki azjatyckie. Jednak po setkach tysięcy krzyży w ciągu stulecia sukces wymknął się tym wysiłkom. Najwyraźniej kod genetyczny, który zapewnia azjatyckim drzewom odporność na zarazę, jest powiązany z materiałem genetycznym, który zapewnia im niski i rozprzestrzeniający się wzorzec wzrostu.

Dlatego w 1989 roku American Chestnut Foundation, organizacja zajmująca się przywracaniem tego drzewa do lasu, zwróciła się do naukowców z Kolegium Nauk o Środowisku i Leśnictwie Uniwersytetu Stanu Nowy Jork z prośbą, aby jej naukowcy zastosowali techniki inżynierii genetycznej do tego gatunku . W odpowiedzi inżynierowie genetyczni byli w stanie wprowadzić do genomu amerykańskiego kasztanowca pojedynczy gen pobrany z pszenicy, który nadał drzewu odporność na zarazę; genetycznie zmodyfikowane drzewa nadal zarażają się zarazą, ale nie jest ona już dla nich szkodliwa.

Ten sukces zapoczątkował długi proces uzyskiwania zgody agencji rządowych na przeszczepienie genetycznie zmodyfikowanego drzewa. W trakcie tego procesu naukowcy zbadali wszystko, od potencjalnego wpływu drzew GMO na owady zapylające i inne owady, które mogą się nimi żywić, po możliwy wpływ odpornych na zarazę korzeni drzew na grzyby mikoryzowe w otaczającej je glebie. Nie pojawiły się żadne problemy, a drzewa zostały zatwierdzone do wypuszczenia, być może już tego lata.

Dzikie kasztany amerykańskie nadal wypuszczają pędy ze swoich pniaków, od czasu do czasu rodząc kwiaty, zanim zaraza ponownie je zetnie. Poprzez krzyżowanie ich z okazami zmodyfikowanymi genetycznie planuje się stworzenie zróżnicowanej genetycznie, ale odpornej na zarazę populacji, która z czasem może przywrócić ten kluczowy gatunek do naszych lasów.

Znaczenie tego projektu to coś więcej niż tylko odtworzenie jednego gatunku. W czasach, gdy wprowadzone szkodniki i choroby atakują tak wiele rodzimych drzew, inżynieria genetyczna oferuje wydajną i skuteczną reakcję, której moim zdaniem nie możemy sobie pozwolić na odrzucenie. W trakcie tego procesu możemy odkupić technologię, która tak często była wykorzystywana do niszczenia środowiska.

Thomas Christopher jest wolontariuszem w Berkshire Botanical Garden i jest autorem lub współautorem kilkunastu książek. Jego towarzysząca audycja w tej kolumnie, Growing Greener, jest dostępna na stronie berkshirebotanical.org/growinggreener.