Medical biotechnology as a paradigm for forest restoration and introduction of the transgenic American chestnut

Conserv Biol. 2021 Feb;35(1):190-196. doi: 10.1111/cobi.13566. Epub 2020 Aug 22.

Abstract

For over 40 years, biotechnology and genetic engineering (GE) have been used in the development of medicines and biologic agents important in protecting and augmenting human health and have been met with broad public acceptance in the health care arena. GE has also been used to improve and develop plants important to agriculture and forestry, but in these areas, it has often encountered intense opposition that has prevented or delayed the introduction of potentially useful plants. Much of the opposition to GE's application in agriculture and forestry may be driven by concerns that GE plants will serve primarily to encourage the domination of the food and wood products industries by monopolistic corporations or will be disruptive to the environment. But to conflate genetic modifications intended to promote healthy ecosystems or preserve threatened species with GE projects aimed at benefiting corporate agriculture and forestry is misleading and illogical. Further, the pervasive human disruption and damage to forest ecosystems makes it prudent to bring the best that science can offer to the protection and restoration of critical woodland denizens and broader ecosystem health. The notion that minimal human intervention in the forest environment may be the best approach ignores humanity's responsibility to help manage and protect some of the very places that have been most damaged by human intrusion. GE intended to improve forest health should be afforded the same consideration, acceptance, and support as GE intended to improve human health. These efforts should include the use of GE technology such as carefully developed transgenic trees to cure ongoing forest pathogenesis, such as the chestnut blight (Cryphonectria parasitica), which threatens to drive the American chestnut (Castanea dentata) to extinction.

La Biotecnología Médica como Paradigma para la Restauración de Bosques y la Introducción del Castaño Americano Transgénico Resumen Durante más de 40 años, la biotecnología y la ingeniería genética (IG) se han usado en el desarrollo de medicamentos y agentes biológicos importantes para la protección y el aumento de la salud humana, recibiendo una aceptación generalizada del público en el ámbito de la atención médica. La ingeniería genética también ha sido utilizada para mejorar y desarrollar plantas importantes para la agricultura y la silvicultura, pero ha sido en estas áreas en las que con frecuencia se ha enfrentado con una oposición intensa que ha prevenido o retrasado la introducción de plantas potencialmente útiles. La mayor parte de la oposición a la aplicación de la IG en la agricultura y en la silvicultura puede estar dirigida por la inquietud de que las plantas con ingeniería genética servirán principalmente para promover el dominio de las industrias de productos alimenticios y de madera por parte de las compañías monopólicas o que serán perjudiciales para el ambiente. La idea de mezclar las modificaciones genéticas cuya intención es promover los ecosistemas sanos o preservar las especies amenazadas con proyectos de IG enfocados en el beneficio de la agricultura y la silvicultura corporativas es errónea e ilógica. Además, la perturbación humana dominante y el daño a los ecosistemas boscosos hacen que sea prudente traer a la mesa lo mejor que la ciencia puede ofrecer para la protección y restauración de importantes de las zonas boscosas y para una salud ambiental más amplia. El concepto de que la menor intervención humana en el ecosistema boscoso sea la mejor estrategia ignora la responsabilidad que tiene la humanidad para manejar y proteger algunos de los lugares que más han sufrido por la intrusión humana. La ingeniería genética que se plantea mejorar la salud de los bosques debería recibir la misma consideración, aceptación y apoyo que la IG cuya intención es mejorar la salud humana. Estos esfuerzos deberían incluir el uso de la tecnología de la IG, como los árboles transgénicos desarrollados cuidadosamente, para curar las patogénesis persistentes en algunos bosques, como la plaga del castaño (Cryphonectria parasitica), que amenaza con llevar a la extinción al castaño americano (Castanea dentata).

生物技术和基因工程用于开发保护及增进人类健康的重要药物和生物制剂已有四十余年的历史, 并在卫生保健领域得到了公众的广泛接受。基因工程也被用于改良和开发农业和林业的重要植物, 但在这些领域却常常遭到强烈反对, 以致于阻止或推迟了有潜在利用价值的植物的引进。反对基因工程应用于农业和林业领域的许多人可能是担心基因改造植物将有助于垄断公司控制食品和木材产业, 或是会对环境造成破坏。但是, 将旨在促进生态系统健康或濒危物种保护的基因改造与旨在提高农林企业收益的基因工程项目混为一谈, 是一种有误导性且不合逻辑的做法。此外, 面临人类活动对森林生态系统造成的大规模扰乱和破坏, 最大程度地利用科学来保护和恢复重要的森林动植物及生态系统健康才是明智之选。也有人认为, 最好的应对措施是对森林环境的采取最少干预, 但这个概念忽视了人类有责任来帮助管理和保护一些受人类入侵破坏最严重的地方。旨在改善森林健康的基因工程应得到与旨在改善人类健康的基因工程同样的考虑、接纳和支持。这些做法应包括推动基因工程技术的应用, 例如用精心培育的转基因树木来应对森林中正在发生的病原体, 如威胁美洲栗 (Castanea dentata) 走向灭绝的病原体栗疫病菌 (Cryphonectria parasitica) 。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】 医学生物技术用于森林恢复和转基因美洲栗引种的案例.

Keywords: adaptive management; bosques; ecosystem management; especie amenazada; forest; genetics; genética; manejo adaptativo; manejo de ecosistemas; reintroducción; reintroduction; restauración; restoration; threatened species; 受胁物种; 恢复; 森林; 生态系统管理; 适应性管理; 遗传学; 重引入.

MeSH terms

  • Animals
  • Ascomycota
  • Biotechnology
  • Conservation of Natural Resources*
  • Ecosystem*
  • Forestry
  • Forests
  • Humans
  • Plant Diseases
  • Trees
  • United States

Supplementary concepts

  • Cryphonectria parasitica
  • chestnut blight