إدارة فيرجينيا
الغابات

مشكلة شائكة

أكتوبر 5 ، 2022 7:03 صباحا

بقلم إيلين باول، DOF مجال الحفاظ على البيئة منسقة التثقيف

هل تعلم أن إحدى غابات ولاية فيرجينيا تم إنشاؤها خصيصًا لإجراء الأبحاث على نوع واحد؟ هذا الموقع هو غابة ولاية ليسيسن الواقعة في قاعدة جبل ثري ريدجز في مقاطعة نيلسون. هذا النوع هو الكستناء الأمريكي الشهير(Castanea dentata).

كان الكستناء الأمريكي في يوم من الأيام وفيرًا ومهمًا بيئيًا لدرجة أنه كان يعتبر نوعًا أساسيًا. ولكن في أوائل إلى منتصف1900، تم تدمير الأشجار بسبب عامل ممرض فطري تم إدخاله يسمى Cryphonectria parasitica، أو آفة الكستناء.

على الرغم من أن شجرة الكستناء الأمريكية تعتبر منقرضة وظيفيًا في البرية، إلا أنه يمكن العثور على أشجارها في جميع أنحاء جبال Virginia. تستمر الجذور التي يعود تاريخها إلى قرن من الزمان في النمو بشكل متكرر. تستسلم الأشجار الناتجة في النهاية للآفة. ولكن مثل طائر الفينيق من الرماد، ترسل الجذور براعم الأمل، مرارًا وتكرارًا.

ولسنوات عديدة، عملت DOF مع مجموعات أخرى، مثل الجامعات ومؤسسة الكستناء الأمريكية (ACF)، في البحث عن طرق لاستعادة الكستناء الأمريكي إلى الغابات الشرقية. حصل مؤخرًا ثلاثة وعشرون طالبًا من طلاب السنة الأخيرة من أكاديمية الدراسات البيئية في مقاطعة ألبيمارل على دورة مكثفة في أبحاث وزارة البيئة والموارد الطبيعية خلال جولة ميدانية في ليسيسن.

كان اليوم عاصفًا، وتحركت المجموعة بحذر عبر البستان، في محاولة لتجنب التعرض للرشق بالكستناء المتساقطة، أو الأسوأ من ذلك، الأزيز الشائك. قام مدير الأبحاث في DOF جيري كريتون وفني الأبحاث في DOF (ورئيس فرع ACF في Virginia) جون سكريفاني بشرح تراث معظم أشجار ليسيسن. الكستناء الصيني (Castanea mollissima) هو المصدر الأصلي للآفة ومصدر المناعة المحتملة. من خلال التلقيح المتبادل بين الأشجار الأمريكية والأشجار الصينية، ثم تهجين الأنواع الهجينة بالأشجار الأمريكية النقية، يحاول الباحثون إنشاء أشجار أمريكية في الغالب يمكنها مقاومة الآفة. في يوم زيارة الطلاب، كان موظفو DOF قد انتهوا للتو من حصاد المكسرات لزراعتها في المستقبل.

كانت تربية المناعة في الكستناء استراتيجية رئيسية لسنوات، لكن العلماء اكتشفوا مؤخرًا أن عددًا كبيرًا من الجينات تشارك في المناعة. قد يفسر هذا سبب كون عملية العبور العكسي أقل نجاحًا مما كان متوقعًا. في أحد بساتين الكستناء، لاحظ الطلاب وجود تقرحات لفحة بأحجام مختلفة على كل شجرة تقريبًا.

من حين لآخر، توجد أشجار الكستناء البرية الناضجة، غالبًا في الأماكن النائية. يمكن لتحليل الحمض النووي تحديد ما إذا كانت هذه الأشجار أمريكية بنسبة 100 بالمائة. إذا كان الأمر كذلك، فمن المحتمل أنها تحمل بعض المقاومة الطبيعية للآفة. قد تساعد هذه الأشجار في النهاية على إعادة تكوين الكستناء على المناظر الطبيعية.

يدرس طلاب ESA القضايا البيئية التي غالباً ما تكون معقدة ومثيرة للجدل أحياناً. يجب عليهم النظر في وجهات نظر متعددة واستكشاف الحلول المحتملة. يمثل استرداد الكستناء أحد هذه التحديات. قد يكمن أفضل أمل في إعادة إدخال الكستناء في التعديل الوراثي - أي إدخال جينات من نبات آخر.

ينتج فطر لفحة الكستناء حمض الأكساليك الذي يقتل خلايا الأشجار. تفرز بعض النباتات، بما في ذلك القمح، إنزيمًا يدمر هذا الحمض. قام علماء من جامعة ولاية York بإدخال الجين المناسب للقمح في شجرة الكستناء، وأظهرت الأشجار الناتجة مقاومة ملحوظة لمرض اللفحة المتأخرة. تحتاج جامعة ولاية نيويورك إلى موافقة من العديد من الوكالات الفيدرالية لبدء زراعة المكسرات من هذه الأشجار خارج بساتينها التجريبية الخاضعة لرقابة مشددة. يشعر بعض الناس بالقلق من الهندسة الوراثية وتأثيراتها المحتملة على الملقحات والحياة البرية والبشر وبقية النظام البيئي. طلب جيري كريتون من الطلاب التفكير في هذا السؤال: هل استعادة الأنواع الأساسية تستحق المخاطر غير المعروفة التي يمكن أن تأتي من تغيير جيناتها؟ هذه هي أنواع الأسئلة التي سيواجهها طلاب ESA أثناء انتقالهم إلى الدورات الدراسية الجامعية والوظائف المستقبلية.

وقبل مغادرتهم، انتشر طلاب ESA في البستان وأمضوا عشرين دقيقة في تدوين يومياتهم. يجمع تدوين يوميات الطبيعة بين الممارسة العلمية والكتابة والفن - وهي طريقة جيدة لتجميع المعلومات بعد يوم في الميدان، وربما للخروج بأفكار جديدة.

غابة ولاية ليسن هي قطعة واحدة في اللغز المعقد لاستعادة الكستناء الأمريكي. كما أنه مكان جميل للزيارة. إذا ذهبت، قم بالسير في الممر بمحاذاة البساتين، وقد تستلهم من الشجرة التي تحاول وتحاول مرة أخرى، رافضة الاستسلام في مواجهة الشدائد.

كستناء تنبت من جديد من الجذور؛ تصوير ريتشارد غاردنر، bugwood.org

الفئة: التعليم, صحة الغابات, البحوث, غابات الدولة, الغابات الحكومية