Estamos aquí para ver más de 2.500 plantones de castaño transgénico en una granja de semillas perteneciente a American Castanea, una nueva empresa biotecnológica. Los brotes, que no nos llegan a la altura de las rodillas, son muestras de los que probablemente sean los primeros árboles modificados genéticamente que se consideren para su aprobación reglamentaria federal como herramienta de restauración ecológica. Los fundadores de American Castanea, y todos los que están hoy aquí, esperan que el castaño americano (Castanea dentata) sea la primera especie arbórea rescatada de la extinción funcional, pero lo ideal sería que no fuera la última.
Con una longevidad de hasta mil años, el castaño americano llegó a dominar partes de las copas de los bosques orientales de EE. UU., y muchas naciones nativas de Norteamérica dependían de él para alimentarse. Pero hacia 1950, una plaga fúngica, probablemente introducida por los castaños de indias, se cebó con este árbol. "Ahora, tras un duro trabajo, grandes ideas y décadas de innovación, tenemos un árbol y una plataforma científica diseñados para hacer posible su restauración", dijo el cofundador de American Castanea, Michael Bloom, a la gente que bizqueaba al sol.
El año pasado parecía que el esfuerzo de 35 años por recuperar el castaño americano se iba a detener. Ahora se espera la aprobación de las autoridades federales. Y hay millones de dólares en nuevos fondos procedentes de inversores privados y del gobie o federal. Una organización conservacionista sin ánimo de lucro está en conversaciones con American Castanea para plantar hasta un millón de sus castaños al año en cuanto estén listos y aprobados.
Nunca se había intentado nada parecido. Pero los autoproclamados "chiflados" creen que la reintroducción a escala de un castaño americano modificado genéticamente y resistente al hongo podría convertirse también en un modelo de cómo los ecologistas pueden redistribuir los árboles en general: restaurando los bosques y modificando la producción de alimentos, todo ello para combatir el cambio climático y la pérdida de biodiversidad. "Es un momento difícil para ser un árbol", dice Leigh Greenwood, director del programa de plagas y patógenos forestales de Nature Conservancy, que ha apoyado la solicitud reglamentaria del castaño modificado genéticamente. "Pero hay promesas y esperanzas realmente interesantes".
Cuatro mil millones de árboles muertos
"Megafauna carismática" es el término científico para especies, como los pandas y las ballenas azules, que atraen una cantidad desproporcionada de amor y, por tanto, de recursos. El castaño americano, casi desaparecido, puede ser el árbol más carismático al este de las Rocosas. Por su importancia histórica, su rápido crecimiento y su abundante producción de frutos secos y madera, ha despertado un interés excepcional entre biólogos, conservacionistas y una nueva generación de agricultores.
Los árboles que mueren a causa del hongo a veces rebrotan. Grupos de voluntarios como la American Chestnut Cooperators' Foundation (Fundación de Cooperantes del Castaño Americano) llevan décadas reuniendo y cruzando árboles silvestres con la esperanza de aumentar la resistencia natural a la plaga. Mientras tanto, la Facultad de Ciencias Ambientales y Silvicultura (ESF) de la Universidad Estatal de Nueva York, con el apoyo de otro grupo, la Fundación del Castaño Americano (TACF), ha estado trabajando en la ingeniería genética en sus laboratorios y en sus 44 hectáreas (109 acres) de bosque a las afueras de Siracusa.
Cuando Bill Powell, biólogo del ESF, y sus colegas empezaron a trabajar con células embrionarias de castaño en 1989, tardaron una década en optimizar el proceso de cultivo para que la investigación resultara práctica. Después, los investigadores del pequeño laboratorio insertaron en los embriones un gen del trigo que inactivaba el ácido oxálico, la toxina producida por el hongo del tizón. Recopilar resultados sobre estos árboles transgénicos lleva tiempo, porque cada generación tiene que crecer durante unos años antes de producir los datos más útiles. Pero al final crearon una línea prometedora, llamada Darling-58 en honor a Herb Darling, un magnate de la construcción de Nueva York que financió esta investigación a través de la TACF. Darling-58 no era perfecta y los resultados variaban de un árbol a otro y de un lugar a otro. Pero finalmente, los datos mostraron infecciones más lentas y tumores más pequeños, los crecimientos bulbosos producidos por el hongo conocido como tizón.
En 2020, Darling-58 se convirtió, con toda probabilidad, en el primer árbol forestal modificado genéticamente que se sometió a la aprobación reguladora federal del Servicio de Inspección Zoosanitaria y Fitosanitaria del Departamento de Agricultura de EE UU, la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) para determinar la seguridad de introducirlo en la naturaleza.
"Son tiempos difíciles para ser un árbol. Pero hay promesas y esperanzas realmente interesantes".
Es esta cepa de castaño genéticamente modificada la que American Castanea, también, está plantando y propagando ahora en el estado de Nueva York, bajo una licencia comercial no exclusiva de ESF. Quieren vender estos árboles, pendientes de aprobación. Y luego quieren seguir adelante, diseñando castaños cada vez mejores y vendiéndolos primero a aficionados, luego a agricultores y, por último, a conservacionistas para madera, reforestación e incluso captura de carbono.
Para ello, la empresa busca ejemplares silvestres extraordinarios. A principios de 2024, compró un huerto que había sido cultivado con cariño durante tres décadas por un conservacionista. El ventoso paraje de la colina alberga cientos de árboles, recogidos como gatitos callejeros en una docena de estados de toda el área de distribución natural del castaño.
La mayoría de los árboles son hogareños y están enfermos de tizón. Tienen cancros abultados, ramas "flageladas" con hojas amarillas y marrones, o brotes verdes que brotan cada temporada de sus grandes sistemas radiculares para luego caer y morir. "Me ponen un poco triste", admite Andrew Serazin, cofundador de American Castanea. Pero algunos han alcanzado los 12 metros (39.4 pies) de altura, con sólo unos pocos cancros. Se han tomado muestras de todos estos ejemplares y se están analizando. Se convertirán en la base de una base de datos genética del castaño tan completa como American Castanea pueda hacerla.
A partir de ahí, el plan es: Aplicar técnicas bioinformáticas y de IA para correlacionar firmas genéticas con rasgos específicos. Tomar prestadas técnicas desarrolladas en la industria del cannabis para la producción de plántulas, la clonación y la aceleración del crecimiento en cámaras de luz de alta intensidad, ninguna de las cuales se ha aplicado todavía a esta escala en árboles forestales. Desarrollar nuevas cepas de castaño, diversas y mejoradas, resistentes al tizón y optimizadas para distintos usos, como la restauración forestal, la producción de frutos secos y la madera. A continuación, producir plantones a una escala desconocida hasta ahora. La esperanza es acelerar la restauración, acortando el tiempo que tardarían las cepas resistentes del árbol en propagarse en la naturaleza. "El crecimiento de los árboles lleva mucho tiempo. Tenemos que doblar la curva de algo que es como un problema de 30 años", dice Serazin.
El renacimiento del árbol del pan
El castaño no ha desaparecido de Estados Unidos: De hecho, los estadounidenses consumen casi 15.000 toneladas de frutos secos al año. Se trata de variedades europeas y asiáticas, en su mayoría importadas. Pero algunas empresas están tratando de ampliar su cultivo en el país.
Una de ellas es Breadtree Farms, del norte del estado de Nueva York, que recibe su nombre de un apodo tradicional de la castaña. En marzo obtuvo una subvención de 2 millones de dólares (1,86 millones de euros) del Departamento de Agricultura de EE UU (USDA, por sus siglas en inglés) para construir la mayor planta de transformación de castañas ecológicas de Estados Unidos. Será hasta ocho veces mayor de lo necesario para sus 250 acres (101 hectáreas) de árboles. La empresa se dedica a ampliar la industria regional. "Tenemos una lista de más de 100 cultivadores que están plantando y plantarán castaños", afirma Russell Wallack, el joven cofundador de Breadtree.
Las castañas tienen un perfil nutricional similar al del arroz integral; son ricas en hidratos de carbono y menos grasas que otros frutos secos. Y a diferencia de otros árboles de frutos secos, el castaño "crece" —produce una gran cosecha— cada año, lo que lo hace mucho más prolífico. Esto lo convierte en un buen candidato para una forma alte ativa de agricultura denominada agrosilvicultura, que incorpora más árboles al cultivo de alimentos. La alimentación, la agricultura y el uso de la tierra son responsables de una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto inve adero. Añadir árboles, ya sea como cortavientos entre campos o como cultivos, podría reducir la huella de carbono del sector.
Hay muchos árboles diferentes que pueden utilizarse de este modo. Pero Joe Fargione, director científico para la región norteamericana de Nature Conservancy, afirma que el castaño es un candidato destacado. "Es estupendo desde el punto de vista climático y muchos agricultores están entusiasmados con él", afirma. "Los castaños acaban siendo árboles grandes que almacenan mucho CO2 y tienen un producto que puede ser muy prolífico. Tienen potencial para amortizarse. No sólo queremos sostenibilidad medioambiental, sino también económica".
La pasión por la recuperación del castaño une a silvicultores y agricultores. Los agricultores no están esperando a que los árboles modificados genéticamente obtengan la aprobación federal. Están plantando las variedades chinas existentes, e híbridos entre castaños americanos y chinos, que prosperan en el Este. Sin embargo, Fargione afirma que, para que el cultivo de castañas se extienda, los agricultores necesitarán semillas fiables de árboles genéticamente mejorados.
Una familia de Tennessee posa al pie de un castaño, hacia 1920. Un hongo mortal estuvo a punto de extinguir esta especie en 1940.
Por otro lado, esas variedades foráneas de frutales se considerarían invasoras si se plantaran en estado silvestre. Y no alimentarían de la misma manera a la fauna salvaje, afirma Sara Fe Fitzsimmons, jefa de conservación de la Fundación Americana del Castaño. "Los pavos silvestres prefieren los castaños americanos", dice. "Y el arrendajo azul. Como el castaño americano es más pequeño, puede meter más castañas en el buche", añade. Para restaurar los bosques se necesitan castaños americanos o algo lo más parecido posible. Ahí es donde los proyectos de ingeniería genética y mestizaje serán cruciales. Pero ese camino ha estado lleno de escollos.
Cambiado al nacer
A finales de 2023, un biólogo de la Universidad de Nueva Inglaterra descubrió pruebas de que Darling-58 no era lo que la gente pensaba. Durante casi 10 años, todos los datos que la ESF había recopilado minuciosamente sobre la cepa pertenecían en realidad a una línea diferente, Darling-54, que tiene su gen del trigo en un lugar distinto del genoma. Los prometedores resultados seguían ahí. Simplemente, los árboles habían estado mal etiquetados todo ese tiempo.
Unas semanas más tarde, en diciembre de 2023, la American Chestnut Foundation anunció repentinamente que retiraba su apoyo a la investigación del árbol Darling de la ESF, citando la confusión 54-58, así como lo que llamó "decepcionantes resultados de rendimiento" para 54.
Pero Andy Newhouse, director del Proyecto del Castaño Americano en SUNY ESF, dice que el etiquetado erróneo no es un motivo de ruptura. La investigación no "necesita empezar de cero", afirma. "Esto es corregir el registro, asegura os de que tenemos la etiqueta apropiada y seguir adelante". Newhouse afirma que la solicitud reglamentaria está en curso (la USDA y la FDA declinaron hacer comentarios sobre una solicitud reglamentaria pendiente; la EPA no respondió a las peticiones de comentarios).
Newhouse defiende la documentada respuesta al tizón de los árboles que, ahora sabemos, son en realidad Darling-54.
Y, además, dice, tienen una cepa potencialmente mejor en camino: la DarWin. El "Win" son las siglas en inglés de "inducible por heridas". En estos árboles, la acción contra el tizón se activa —se induce— sólo cuando se hiere la corteza del árbol, funcionando de forma parecida a la respuesta inmunitaria de un animal. Esto podría ser más eficaz que la expresión continua del gen contra el tizón, como hace Darling-54. Así, los árboles DarWin podrían reservar más energía para crecer y producir nueces.
Los árboles DarWin tienen unos tres años, lo que significa que aún se están recopilando datos. Y si se aprueba la seguridad de los árboles Darling, debería allanarse el camino para una aprobación mucho más rápida de los árboles DarWin, dice Newhouse.
Sin embargo, hay otra razón por la que la TACF retiró su apoyo a la petición reguladora de Darling. En una sección de preguntas frecuentes de su sitio web, la fundación se mostró "sorprendida y preocupada" por el hecho de que la ESF hubiera llegado a un acuerdo de licencia de los árboles Darling y DarWin —potencialmente millonario— con una empresa con ánimo de lucro: American Castanea.
La TACF dijo que había estado apoyando el proyecto bajo el supuesto de que los resultados estarían disponibles, de forma gratuita, para cualquiera, en el "dominio público". La comercialización, dice, podría encarecer los árboles para quien quisiera plantarlos. Fitzsimmons no quiso hacer más comentarios.
Los chicos de la biotecnología
Andrew Serazin, de American Castanea, es un becario Rhodes con formación científica en investigación de enfermedades tropicales. Ascendió en el escalafón de la filantropía mundial, dirigiendo concursos de subvenciones millonarias para la Fundación Gates, financiando proyectos como el "arroz dorado" enriquecido con vitaminas y vacunas contra el VIH.
Serazin era presidente de la Templeton World Charity Foundation en 2020, cuando ésta concedió una subvención "transformadora" de 3,2 millones de dólares al proyecto del castaño de SUNY ESF. Serazin se convenció de que el castaño podía ser la semilla de algo mucho, mucho más grande. Además, tenía un vínculo sentimental con el castaño a través de la granja familiar de su mujer en Virginia Occidental, que se remonta a la época de George Washington.
Con plagas y patógenos que amenazan a tantas especies diferentes, "existe un enorme potencial para la gestión de precisión de los bosques utilizando todas las mismas capacidades que hemos empleado en medicina humana", afirma.
Serazin estaba convencido de que para eso se necesitaba dinero. Dinero de verdad. Dinero de capital riesgo. "En realidad, sólo hay un sistema que conozcamos que funcione mejor para este tipo de innovación: incentivar a las empresas para que reúnan estos recursos", afirma.
Serazin se asoció con su amigo Michael Bloom, un empresario que ha vendido dos empresas anteriores. Constituyeron American Castanea para certificarla como sociedad de utilidad pública en Delaware, comprometiéndose a equilibrar el beneficio con el propósito y a adherirse a un alto grado de transparencia sobre el impacto social y medioambiental. Acudieron a "inversores de impacto" para vender su visión. Eso era parte de lo que ocurría en la granja de semillas aquel día de julio; la empresa cuenta con 4 millones de dólares de financiación inicial y quiere recaudar entre 7 y 10 millones más el año que viene.
Lo que ofrece a los inversores, dice Serazin, no son beneficios rápidos, sino la oportunidad de "participar en la oportunidad única en la vida de recuperar una especie arbórea de la extinción funcional, y participar en esta gran historia americana".
Lo que proponen, a lo largo de las próximas décadas o más, es nada menos que replantar todo el bosque oriental con una variedad de razas genéticamente superiores, a escala de millones de árboles.
Suena, a primera vista, como un escenario de terraformación de ciencia ficción. Por otro lado, Leigh Greenwood, de Nature Conservancy, afirma que todos los grupos de especies de árboles del bosque están amenazados por el cambio climático. Los patógenos surgen en nuevos territorios, los árboles sufren las inclemencias del tiempo y las temperaturas inve ales más frías, que solían acabar con todo tipo de insectos y enfermedades forestales en los límites de sus hábitats, son cada vez más suaves.
Además del chancro del castaño, están la enfermedad holandesa del olmo, el barrenador esmeralda del fresno, el cancro del avellano, la marchitez del roble y la roya ampollosa del pino blanco. Debido a los invie os más suaves, el escarabajo del pino se extiende ahora hasta Massachusetts. La polilla espongiforme es una defoliadora campeona, que mastica suficientes hojas "como para que un bosque entero quede sin hojas en junio", dice Greenwood. En la última década ha aparecido cerca de los Grandes Lagos un nuevo nematodo que ataca hojas y brotes, hasta ahora desconocido para la ciencia. Los árboles enfermos y moribundos dejan de capturar carbono y almacenar agua, son propensos a los incendios forestales y pueden arrastrar consigo ecosistemas enteros.
"Las especies invasoras avanzan más rápido que el tiempo biológico", afirma Greenwood. "Lo que tenemos que hacer es acelerar los árboles huéspedes, su selección natural. Y esa es una tarea ingente que sólo en tiempos muy recientes hemos desarrollado realmente las herramientas para averiguar cómo demonios vamos a hacerlo".
Por "herramientas recientes", Greenwood entiende, más o menos, lo que está intentando American Castanea: análisis genéticos y técnicas hortícolas avanzadas que permiten propagar árboles resistentes e introducirlos en la naturaleza con mayor rapidez.
Greenwood se apresura a decir que Nature Conservancy también apoya a la American Chestnut Cooperators' Foundation, que cruza castaños americanos silvestres para hacerlos resistentes al tizón. Se trata de una pequeña organización de voluntarios sin afiliación universitaria. Envían sus castaños cruzados por correo a propietarios aficionados de todo el país, y su presidente, Ed Greenwell, me dice que no saben con exactitud cuántos crecen por ahí: quizá 5.000, quizá más. Ha visto algunos grandes y sanos. "Tenemos muchos árboles de más de 40 años".
Lo que no tienen es sentido de la urgencia. "Nos autofinanciamos, así que podemos hacer nuestra reproducción como queramos", dice Greenwell. "Nuestro método está probado y no tenemos presiones para tomar atajos, como la modificación genética, que teóricamente podría haber acortado el tiempo para volver a tener árboles en el bosque".
"La idea de un bosque modificado genéticamente pone a prueba nuestro concepto de lo que es la "naturaleza". Y eso puede ser un indicador de dónde nos encontramos en este punto del Antropoceno”.
Greenwell no es el único que se opone a las castañas modificadas genéticamente. En 2023, Joey Owle, entonces secretario de agricultura y recursos naturales para la zona oriental de los nativos Cherokee, declaró a la revista Grist que, aunque el grupo estaba abierto a introducir árboles transgénicos en sus tierras si fuera necesario, era la "última opción que nos gustaría seguir".
Greenwood dirigió la redacción de una carta de expertos, algo así como un amicus brief, en apoyo de la petición reguladora de SUNY ESF para el árbol Darling. Se toma muy en serio estas objeciones. "Si no abordamos las dimensiones humanas del cambio, no importa lo buenos que sean los diseños biológicos y químicos", dice, “esos cambios fracasarán”.
Aquel día de julio en la granja de semillas, sentados bajo una carpa con platos de barbacoa de cerdo, los científicos, conservacionistas y empresarios empezaron a debatir hasta qué punto llegan realmente estas objeciones a los organismos modificados genéticamente. Serazin cree que lo que la gente odia realmente es el monopolio empresarial, no la tecnología en sí. "En realidad se trata del ejercicio del poder y del capital", dijo. Espera poder convencer a la gente de que American Castanea tiene razón de ser constituyéndose como sociedad de utilidad pública y poniendo los árboles a disposición de grupos conservacionistas y productores responsables de productos forestales y frutos secos.
Otros señalan que la idea de un bosque modificado genéticamente pone a prueba nuestro concepto de "naturaleza". Y eso puede ser un indicador de dónde nos encontramos en este momento del Antropoceno: es difícil imaginar un futuro en el que ningún ser vivo de la red ecológica pueda permanecer al margen de los humanos.
Esa responsabilidad puede conecta os con el pasado más de lo que creemos. Durante siglos, pueblos nativos como la nación Haudenosaunee practicaron una gestión intencionada de la tierra para mejorar el hábitat del castaño. Cuando los europeos empezaron a roturar la tierra para dedicarla a la agricultura y la explotación maderera, este árbol de rápido crecimiento pudo reclamar proporcionalmente aún más espacio para sí. Resulta que el bosque que abrazaron aquellos colonos —el bosque dominado por los castaños— no fue un verdadero accidente de la naturaleza. Era el resultado de una relación entre el hombre y el castaño. Una relación que sigue evolucionando hoy en día.