I believe that the secret to producing extremely drought-tolerant crops, which should go some way to providing food security in the world, lies in resurrection plants, pictured here, in an extremely droughted state. You might think that these plants look dead, but they're not. Give them water, and they will resurrect, green up, start growing, in 12 to 48 hours.
از نظر من، راز پرورش محصولات مقاوم به خشکی که باید به نحوی برای حفظ امنیت غذای جهانی به آنها دستیابیم برمبنای «گیاهان هفتجان» خواهد بود. (گیاهان رستاخیز دار) همانطور که در اینجا در این محیط بسیار خشک تصویر شده. ممکنه این گیاه مرده به نظر بیاد ولی اینطور نیست. بهشون آب بدید تا دوباره بازیابی شوند و سبز شده و در عرض ۱۲ تا ۴۸ ساعت شروع به رشد کنند.
Now, why would I suggest that producing drought-tolerant crops will go towards providing food security? Well, the current world population is around 7 billion. And it's estimated that by 2050, we'll be between 9 and 10 billion people, with the bulk of this growth happening in Africa.
حالا چرا پیشنهاد میدهیم که پرورش گیاهان مقاوم به خشکی، امنیت غذایی به دنبال خواهد داشت؟ خوب جمعیت فعلی جهان در حال حاضر ۷میلیارد نفر است. و تخمین زده میشود تا سال ۲۰۵۰ به ۹ تا ۱۰ میلیارد نفر برسد که بیشترین بخش این رشد در آفریقا رخ خواهد داد.
The food and agricultural organizations of the world have suggested that we need a 70 percent increase in current agricultural practice to meet that demand. Given that plants are at the base of the food chain, most of that's going to have to come from plants.
سازمان غذا و کشاورزی جهانی(فااو) پیشنهاد افزایشی ۷۰درصدی در رویه تولید محصولات کشاورزی فعلی داده تا به نیازها پاسخ داده شود. با این فرض که گیاهان اساس زنجیره غذایی هستند، پس بیشتر غذا باید از گیاهان تامین شود.
That percentage of 70 percent does not take into consideration the potential effects of climate change.
این ۷۰ درصد در ملاحظات تغییرات آب و هوایی لحاظ نمیشود.
This is taken from a study by Dai published in 2011, where he took into consideration all the potential effects of climate change and expressed them -- amongst other things -- increased aridity due to lack of rain or infrequent rain. The areas in red shown here, are areas that until recently have been very successfully used for agriculture, but cannot anymore because of lack of rainfall. This is the situation that's predicted to happen in 2050. Much of Africa, in fact, much of the world, is going to be in trouble. We're going to have to think of some very smart ways of producing food. And preferably among them, some drought-tolerant crops.
این اطلاعات برگرفته از تحقیقی است که در سال ۲۰۱۱ توسط Dai انجام گرفته که در آن تمام ملاحظات باالقوه تغییرات آب و هوایی در نظر گرفته شده و به این صورت بیان شده -- در میان سایر چیزها -- افزایش خشکی در اثر کاهش بارندگی یا بارش نامنظم. نواحی که با رنگ قرمز در اینجا نشان داده شدهاند جاهایی هستند که اخیرا به صورت موفقیتآمیزی برای کشاورزی استفاده شدهاند ولی به دلیل کمبود بارش دیگر این امکان وجود ندارد. این رخدادی است که برای سال ۲۰۵۰ پیشبینی میشود. بیشتر آفریقا و در اصل بیشتر دنیا دچار مشکل خواهند شد. بنابراین ناچاریم که به دنبال روشهای بسیار هوشمندانه برای تولید غذا بگردیم. و میان آنها ترجیحا دنبال محصولات مقاوم به خشکسالی باشیم.
The other thing to remember about Africa is that most of their agriculture is rainfed.
نکته دیگر در مورد آفریقا دیم بودن اکثر کشت آنهاست.
Now, making drought-tolerant crops is not the easiest thing in the world. And the reason for this is water. Water is essential to life on this planet. All living, actively metabolizing organisms, from microbes to you and I, are comprised predominately of water. All life reactions happen in water. And loss of a small amount of water results in death. You and I are 65 percent water -- we lose one percent of that, we die. But we can make behavioral changes to avoid that. Plants can't. They're stuck in the ground. And so in the first instance they have a little bit more water than us, about 95 percent water, and they can lose a little bit more than us, like 10 to about 70 percent, depending on the species, but for short periods only.
درحقیقت تولید محصولات مقاوم به خشکسالی جزو کارهای آسان نیست. و دلیلش هم آب میباشد. آب برای حیات گیاه ضروریست. تمام ارگانیسمهای زنده و پویا از میکروبها گرفته تا من و شما شامل بخش بزرگی آب میباشیم تمام واکنشهای زندگی در آب رخ میدهد. و کمبود مقدار کمی آب منجر به مرگ میشود. منو شما ۶۵ درصد آب هستیم-- که اگر یک درصد آن کم شود خواهیم مرد. ولی میتوانیم با تغییر رفتار از آن پرهیز کنیم. ولی گیاهان نمیتوانند. اونها در زمین گیر هستند. و بنابراین کمی بیش از ما به آب نیاز دارند حدود ۹۵ درصد. و کمی بیش از ما هم میتوانند از دست بدهند بین ۱۰ تا ۷۰ درصد بسته به نوع نمونه ولی فقط برای یک دوره کوتاه.
Most of them will either try to resist or avoid water loss. So extreme examples of resistors can be found in succulents. They tend to be small, very attractive, but they hold onto their water at such great cost that they grow extremely slowly. Examples of avoidance of water loss are found in trees and shrubs. They send down very deep roots, mine subterranean water supplies and just keep flushing it through them at all times, keeping themselves hydrated.
بیشتر آنها هم در مقابل از دست دادن آب مقاومت میکنند. میتوان نمونههایی از این گیاهان بسیار مقاوم را در میان گیاهان گوشتی(آبدار) پیدا کرد. معمولا به کوچک شدن و جاذب قوی بودن تمایل دارند ولی به بهای گزافی این آب را نگه میدارند و درعوض رشد بسیار کندی دارند. مثالهایی از جلوگیری از دست دادن آب را میتوان در گیاهان و درختان یافت. ریشههای عمیقی را به پایین میفرستند و برای معادن آب زیرزمینی کاوش میکنند و در تمام مدت به انتقال آب مشغولاند تا زنده بمانند و خشک نشوند.
The one on the right is called a baobab. It's also called the upside-down tree, simply because the proportion of roots to shoots is so great that it looks like the tree has been planted upside down. And of course the roots are required for hydration of that plant.
این یکی بائوباب نام داره که به درخت برعکس هم معروفه برای اینکه نسبت ریشهها به شاخهها عدد بسیار بزرگیه که به نظر میرسه یه درخت رو برعکس کاشته باشن. و البته ریشهها برای آب رسانی به درخت لازماند.
And probably the most common strategy of avoidance is found in annuals. Annuals make up the bulk of our plant food supplies. Up the west coast of my country, for much of the year you don't see much vegetation growth. But come the spring rains, you get this: flowering of the desert.
و از سوی دیگر شاید معمولترین استراتژي برای جلوگیری از خشک شدن را بتوان در گیاهان یک ساله دید. یک ساله ها بخش اعظمی از منابع غذایی گیاهی ما را تشکیل میدهند. در کرانه ساحل غربی کشور من، در بیشتر اوقات سال، گیاهان زیادی را مشاهده نمیکنید. ولی وقتی باران بهاری ببارد شما این را مشاهده میکنید: به گل نشستن صحرا.
The strategy in annuals, is to grow only in the rainy season. At the end of that season they produce a seed, which is dry, eight to 10 percent water, but very much alive. And anything that is that dry and still alive, we call desiccation-tolerant.
استراتژی در دورههای زمانی یک ساله روییدن فقط در فصل بارش است. در پایان فصل دانه تولید میکنند که خشک است و فقط ۸ تا ۱۰ درصد آب دارد. ولی در اوج زندگیست. و هرچیزی که اینقدر خشک و اینقدر هم زنده باشد به آن لقب مقاوم به خشکی دادهایم.
In the desiccated state, what seeds can do is lie in extremes of environment for prolonged periods of time. The next time the rainy season comes, they germinate and grow, and the whole cycle just starts again.
در حالت خشکی کاری که دانه میتواند انجام دهد این است که در این محیط خشن برای یک دوره طولانی دوام آورد. وقتی دوره بارانی بعدی فرا میرسد جوانه زده و رشد میکنند و همه چرخه از اول اجرا میشود.
It's widely believed that the evolution of desiccation-tolerant seeds allowed the colonization and the radiation of flowering plants, or angiosperms, onto land.
به عقیده بسیاری فرگشت دانههای مقاوم به خشکی باعث گسترش گیاهان گلدار یا آنژیواسپرمها روی زمین شده است
But back to annuals as our major form of food supplies. Wheat, rice and maize form 95 percent of our plant food supplies. And it's been a great strategy because in a short space of time you can produce a lot of seed. Seeds are energy-rich so there's a lot of food calories, you can store it in times of plenty for times of famine, but there's a downside. The vegetative tissues, the roots and leaves of annuals, do not have much by way of inherent resistance, avoidance or tolerance characteristics. They just don't need them. They grow in the rainy season and they've got a seed to help them survive the rest of the year.
ولی بگذارید به همان گیاهان یک ساله برگردیم که بنیان منابع غذایی ما هستند. گندم، برنج و ذرت۹۵ درصد منبع غذایی ما را تشکیل میدهند. که البته راهبرد بسیار خوبیست؛ از این نظر که در یک دوره کوتاه مدت میتوان مقدار زیادی دانه تولید کرد. دانهها غنی از انرژی هستند بنابراین میتوانند وقدار زیادی کالری تولید کنند که میتوان آنها را در زمان فراوانی برای زمان قحطی ذخیره کرد. ولی اشکالی هم وجود دارد. بافت گیاهی ریشهها و برگهای یک سالهها خیلی خاصیت مقاومت یا نفوذناپذیری[به خشکی] را ندارد. درحقیقت نیازی به این خاصیت نداشتهاند. در فصل بارش رشد میکنند وبرای کمک به بقای خود، دانهای تولید میکنند.
And so despite concerted efforts in agriculture to make crops with improved properties of resistance, avoidance and tolerance -- particularly resistance and avoidance because we've had good models to understand how those work -- we still get images like this. Maize crop in Africa, two weeks without rain and it's dead.
با این حال تلاشهای زیادی در زمینه کشاورزی انجام شده تا محصولاتی با خصوصیات بهتر تولید شوند و مقاومت و ممانعت از خشکی و همینطور تحمل آن -- مخصوصا مقاومت و ممانعت از خشکی چون مدلهای خوبی داریم که طرز کارشان را نشان میدهد-- هنوز تصویرهایی مانند این میگیریم مزرعه ذرت در آفریقا دو هفته بدون بارش باران و خشک شده است.
There is a solution: resurrection plants. These plants can lose 95 percent of their cellular water, remain in a dry, dead-like state for months to years, and give them water, they green up and start growing again. Like seeds, these are desiccation-tolerant. Like seeds, these can withstand extremes of environmental conditions. And this is a really rare phenomenon. There are only 135 flowering plant species that can do this.
راهحلی وجود دارد: گیاهان رستاخیز دار. این گیاهان میتوانند تا ۹۵درصد آب سلولهای خود را از دست دهند و در یک وضعیت خشک و مثل مردهها برای ماهها یا سالها باقی می ماند بهش آب بدید دوباره سبز خواهد شد و رشد میکند. مثل دانه ها اینها هم مقاوم به خشکی هستند. مثل دانه ها اینها هم میتوانند در بدترین نقطه با شرایط زیستی کنار بیایند. که پدیده نادری است. فقط ۱۳۵ گیاه گلدار وجود دارند که میتوانند چنین کاری انجام دهند.
I'm going to show you a video of the resurrection process of these three species in that order. And at the bottom, there's a time axis so you can see how quickly it happens.
حالا میخوام به شما فیلمی نشان دهم از روند رستاخیز سه تا از این گیاهان با این ترتیب. و در پایین یک محور زمان وجود دارد که میتوانید ببینید با چه سرعتی رخ میدهد.
(Applause)
(تشویق)
Pretty amazing, huh?
خیلی جالبه نه؟
So I've spent the last 21 years trying to understand how they do this. How do these plants dry without dying? And I work on a variety of different resurrection plants, shown here in the hydrated and dry states, for a number of reasons.
برای همین اقلا ۲۱ سال را صرف فهمیدن چگونگی انجامش کردهام. چطور این گیاهان خشک میشوند ولی نمیمیرند؟ روی تعدادی از نمونههای رستاخیزدار کار کردهام که در اینجا در حالت خشک و آبدار نشان داده شدهاند به چند دلیل.
One of them is that each of these plants serves as a model for a crop that I'd like to make drought-tolerant.
یکی از آنها این است که هرکدامشان یک مدل مهیا میکنند تا بتوانیم محصولات مقاوم به خشکی تولید کنیم.
So on the extreme top left, for example, is a grass, it's called Eragrostis nindensis, it's got a close relative called Eragrostis tef -- a lot of you might know it as "teff" -- it's a staple food in Ethiopia, it's gluten-free, and it's something we would like to make drought-tolerant.
در بالای گوشه سمت چپ، برای مثال میتوان یک نمونه علف مشاهده کرد که «Eragrostis nindensis» نامیده میشود یک خویشاوند نزدیک بنام «Eragrostis tef» هم دارد-- که احتمالا بسیاری از شما آن را بهنام «teff» میشناسید که در اتیوپی یک غذای اصلی و ضروری است بدون گلوتن است و یکی از چیزهاییست که دوست داریم نوع مقاوم به خشکی آن را تولید کنیم.
The other reason for looking at a number of plants, is that, at least initially, I wanted to find out: do they do the same thing? Do they all use the same mechanisms to be able to lose all that water and not die?
یکی دیگر از دلایل جستجو به دنبال تعدادی از نمونهها این است که؛ اقلا در ابتدا میخواهم بفهمم آیا به یک صورت عمل میکنند؟ آیا همشون از یک مکانیزم استفاده میکنند تا بتوانند کل آبشان را از دست بدهند ولی نمیرند؟
So I undertook what we call a systems biology approach in order to get a comprehensive understanding of desiccation tolerance, in which we look at everything from the molecular to the whole plant, ecophysiological level.
به همین دلیل از یک راهکار زیست شناسی سیستمی استفاده کردم تا بتوانم یک فهم کامل از مقاومت به خشکی به دست آورم. هنگامی که با آن مدل به چیزی نگاه میکنیم از مقیاس سلولی تا کل گیاه و سطح اکوفیزیولوژی قابل تفسیر باشد.
For example we look at things like changes in the plant anatomy as they dried out and their ultrastructure. We look at the transcriptome, which is just a term for a technology in which we look at the genes that are switched on or off, in response to drying. Most genes will code for proteins, so we look at the proteome. What are the proteins made in response to drying? Some proteins would code for enzymes which make metabolites, so we look at the metabolome.
برای مثال وقتی به چیزی مثل تغییرات در آناتومی گیاه خشک شده مینگریم و ساختارهای بزرگ و بیرونی آن. ما به «ترنسکریپتومیکس» مینگریم که فقط بخشی از فناوریست که در ژنهایی مییابیم که در پاسخ به خشکی روشن یا خاموش میشوند. بیشتر ژنها برای پروتئینها رمزگذاری شدهاند بنابراین ما هم به دنبال پروتئین هستیم. چه پروتئینهایی در پاسخ به خشکی ساخته میشوند؟ بعضی پروتئینهابرای آنزیمهایی رمزنگاری شدهاند که متابولیتها را تولید میکنند. بنابراین به دنبال متابولیتها هم هستیم.
Now, this is important because plants are stuck in the ground. They use what I call a highly tuned chemical arsenal to protect themselves from all the stresses of their environment. So it's important that we look at the chemical changes involved in drying.
از آنجایی که گیاهان ثابت در زمین قرار دارند این اطلاعات مهماند که از چه بخشی از «خزانه بسیار بهینه مواد شیمیایی» خود استفاده میکنند تا خودشان را از تمام تنشهای محیطی محافظت کنند. بنابراین مهم است که به تغییرات شیمیایی مرتبط با خشکی بنگریم.
And at the last study that we do at the molecular level, we look at the lipidome -- the lipid changes in response to drying. And that's also important because all biological membranes are made of lipids. They're held as membranes because they're in water. Take away the water, those membranes fall apart. Lipids also act as signals to turn on genes.
در آخرین تحقیقاتمان در مقیاس مولکولی به بررسی لیپیدوم پرداختیم-- تغییرات لیپید در پاسخ به خشکی. اهمیت آن از سوی دیگر از این بابت است که تمام غشاهای زیستی از جنس لیپیدها هستند. آنها غشا هستند چون در آب هستند. آنها را از آب خارج کنید آنگاه آن غشاها هم از کار میافتند. از سوی دیگر لیپیدها به صورت سیگنالی برای روشن کردن ژنها هم عمل میکنند.
Then we use physiological and biochemical studies to try and understand the function of the putative protectants that we've actually discovered in our other studies. And then use all of that to try and understand how the plant copes with its natural environment.
پس یک سری تحقیقات زیست شناسی و زیست شیمی را بکار بستیم تا به فهم عملکرد این مواد محافظ احتمالی برسیم که در تحقیقات دیگرمان کشف کرده بودیم. سپس با بکاربستن تمام آن تحقیقات به فهمی از چگونگی روبرو شدن گیاهان با محیط رسیدیم.
I've always had the philosophy that I needed a comprehensive understanding of the mechanisms of desiccation tolerance in order to make a meaningful suggestion for a biotic application.
من همیشه به میزان دانش زیست شناسی مورد نیاز که برای فهم کلی از مکانیزمهای مقاومت به خشکی نیاز بوده دسترسی داشتهام تا بتوانم برای توصیف یک عملکرد زیستی پیشنهاد با معنی بدهم
I'm sure some of you are thinking, "By biotic application, does she mean she's going to make genetically modified crops?" And the answer to that question is: depends on your definition of genetic modification.
مطمئنم بعضی از شما فکر میکنید «منظورش از گفتن عملکرد زیستی ساخت محصولات کشاورزی تراریخته نیست؟» و پاسخ به چنین سوالی این است: بسته به تعریف شما از دستکاری ژنتیکی
All of the crops that we eat today, wheat, rice and maize, are highly genetically modified from their ancestors, but we don't consider them GM because they're being produced by conventional breeding. If you mean, am I going to put resurrection plant genes into crops, your answer is yes.
تمام محصولاتی که ما امروزه میخوریم مثل گندم و برنج و ذرت نسبت به اجداد خود به شدت دچار تغییرات ژنتیکی شدهاند ولی ما آنها را GM دستهبندی نمیکنیم برای اینه آنها با تولید مثل طبیعی تولید شدهاند اگر منظور شما این است که آیا من میخواهم ژنهای رستاخیزشونده را درون محصولا کار بگذارم پاسخ شما این است: بله!
In the essence of time, we have tried that approach. More appropriately, some of my collaborators at UCT, Jennifer Thomson, Suhail Rafudeen, have spearheaded that approach and I'm going to show you some data soon.
و به رسیدن سریع به این راهکار هم اهمیت زیادی دارد. بعضی از همکاران دانشگاهیم در UCT خصوصا جنیفر تامسون و سهیل رفودین پیشگامان این مسیر هستند که به زودی یک سری داده در موردش به شما نشان خواهم داد.
But we're about to embark upon an extremely ambitious approach, in which we aim to turn on whole suites of genes that are already present in every crop. They're just never turned on under extreme drought conditions. I leave it up to you to decide whether those should be called GM or not.
الان در حال اجرایی کردن یک اندیشه بسیار جاهطلبانه هستیم که هدفش روشن کردن تمام ژنهاییست که همین الان در هر محصول کشاورزی وجود دارند. موضوع این است که این ژنها به غیر از شرایط بسیار سخت خشکی ذوشن نمیشوند. این را دیگر به شما وامیگذارم تا ببینید به چنین محصلاتی بگوییم GM یا خیر.
I'm going to now just give you some of the data from that first approach. And in order to do that I have to explain a little bit about how genes work.
حالا میخوام تا یک سری دده مربوط به رهیافت اول به شما نشان دهم در ادامه توضیحات مختصرم در مورد کارکرد ژنها.
So you probably all know that genes are made of double-stranded DNA. It's wound very tightly into chromosomes that are present in every cell of your body or in a plant's body. If you unwind that DNA, you get genes. And each gene has a promoter, which is just an on-off switch, the gene coding region, and then a terminator, which indicates that this is the end of this gene, the next gene will start.
احتمالا همه میدونید که ژنها از DNA ساخته شدهاند که خیلی محکم در کروموزومها پیچیده شدهاند که در هر سلول شما یا بدن گیاهان وجود دارند. اگر شما DNA را باز کنید ژنها را خواهید یافت. که هر ژن هم یک راه انداز ژن دارد که مثل کلید روشن/خاموش میباشد ناحیه رمزگذاری شده ژن و سپس یک بخش پایاندهنده که بدین معناست که به پایان ژن رسیدهایم و ژن بعدی شروع میشود
Now, promoters are not simple on-off switches. They normally require a lot of fine-tuning, lots of things to be present and correct before that gene is switched on. So what's typically done in biotech studies is that we use an inducible promoter, we know how to switch it on. We couple that to genes of interest and put that into a plant and see how the plant responds.
البته راهانداز فقط یک کلید ساده روشن/خاموش نیست معمولا به تنظیمات بسیار دقیقی نیاز دارند و بسیاری از چیزها باید وجود داشته باشند و درست سرجای خود قرار گیرند تا ژن روشن شود. چیزی که در تکنولوژی زیستی انجام میشود کار روی یک راهانداز قابل تحریک است که میدانیم چطور روشنش کنیم. بعدش اون راهانداز رو به ژنی که دوست داریم وصل میکنیم و درون گیاه قرار میدهیم و پاسخ گیاه رو برررسی میکنیم.
In the study that I'm going to talk to you about, my collaborators used a drought-induced promoter, which we discovered in a resurrection plant. The nice thing about this promoter is that we do nothing. The plant itself senses drought. And we've used it to drive antioxidant genes from resurrection plants. Why antioxidant genes? Well, all stresses, particularly drought stress, results in the formation of free radicals, or reactive oxygen species, which are highly damaging and can cause crop death. What antioxidants do is stop that damage.
در آزمایشی که میخواهم در موردش صحبت کنم همکاران دانشگاهی من روی یک راهانداز قابل تحریک با خشکی کار کردهاند که در یک گیاه رستاخیزدار یافتهایم. قسمت جالب کار با این راهانداز این است که ما نیاز نیست کاری انجام بدیم و گیاه خودش خشکی را حس میکند. و ما از آن برای تحریک ژنهای آنتیاکسیدانی که از گیاه رستاخیزدار گرفتهایم استفاده کردیم حالا چرا ژنهای آنتیاکسیدان؟ خوب هر تنشی خصوصا خشکی باعث تشکیل رادیکالهای آزاد میشود یا نمونههای واکنشی با اکسیژن که به شدت آسیبزننده هستند و ممکن است به مرگ گیاه منجر شود که آنتیاکسیدان میتواند جلوی این آسیب را بگیرد.
So here's some data from a maize strain that's very popularly used in Africa. To the left of the arrow are plants without the genes, to the right -- plants with the antioxidant genes. After three weeks without watering, the ones with the genes do a hell of a lot better.
حالا به این اطلاعات که از یک نمونه ذرت استخراج شده بنگرید که کشت آن در آفریقا خیلی معمول است سمت چپ فلش گیاهانیاند که بدون ژن هستند و در سمت راست-- گیاهانیاند که ژن آنتیاکسیدان دارند. بعد از سه هفته بدون آبیاری. اونهایی که این ژن رو دارند خیلی خیلی بهتر حفظ شدهاند.
Now to the final approach. My research has shown that there's considerable similarity in the mechanisms of desiccation tolerance in seeds and resurrection plants. So I ask the question, are they using the same genes? Or slightly differently phrased, are resurrection plants using genes evolved in seed desiccation tolerance in their roots and leaves? Have they retasked these seed genes in roots and leaves of resurrection plants?
حالا راهکار آخر تحقیقات من نشان داده که شباهت چشمگیری بین دانههای مقاوم به خشکی و گیاهان رستاخیزدار از لحاظ ساختاری وجود دارد. خوب حالا این سوال مطرح است آیا هردو از یک نوع ژن بهره میبرند؟ یا به عبارت دیگر آیا گیاهان رستاخیزدار از همان ژنهایی استفاده میکنند که طی فرایند فرگشت در دانههای مقاوم به خشکی به وجود آمده و آنها را در ریشهها و برگهایشان به کار میگیرند؟ آیا این ژنهای دانهها وظیفه جدیدی در ریشهها و برگهای گیاهان رستاخیزدار بر عهده گرفتهاند؟
And I answer that question, as a consequence of a lot of research from my group and recent collaborations from a group of Henk Hilhorst in the Netherlands, Mel Oliver in the United States and Julia Buitink in France. The answer is yes, that there is a core set of genes that are involved in both.
و من به پاسخ به این پرسش رسیدهام در پی تحقیقات بسیاری که توسط گروه من انجام شد و با همکاری اخیری که با گروهی از Henk Hilhorst هلند داشتهایم و همینطور Mel Oliver از آمریکا و Julia Buitink از فرانسه و پاسخ این است: «بله!» ژنهای اصلی وجود دارند که در هردو مشترکاند
And I'm going to illustrate this very crudely for maize, where the chromosomes below the off switch represent all the genes that are required for desiccation tolerance. So as maize seeds dried out at the end of their period of development, they switch these genes on. Resurrection plants switch on the same genes when they dry out. All modern crops, therefore, have these genes in their roots and leaves, they just never switch them on. They only switch them on in seed tissues.
که میخوام خیلی واضح در مورد یک ذرت آنها را به تصویر بکشم که کروموزومهای زیر کلید خاموش نمایانگر تمامی ژنهایی هستند که برای تحمل خشکی نیازند. به محض اینکه دانهها در مرحله آخر تشکیل دانههای ذرت خشک شوند این ژنها روشن خواهند شد. گیاهان رستاخیزدار هم همین ژنها را روشن میکنند وقتی که خشک میشوند. بنابراین تمام محصولات جدید کشاورزی در برگها و ریشههایشان این ژنها را دارند و فقط هیچگاه روشنشان نمیکنند. آنها فقط ژنها را برای بافت دانهها روشن میکنند.
So what we're trying to do right now is to understand the environmental and cellular signals that switch on these genes in resurrection plants, to mimic the process in crops.
کاری که ما الان میخواهیم انجام دهیم فهم علائم محیطی و سلولی است که این ژنها را در گیاهان رستاخیزدار روشن میکنند تا این فرایند را در محصولات کشاورزی تقلید کنیم.
And just a final thought. What we're trying to do very rapidly is to repeat what nature did in the evolution of resurrection plants some 10 to 40 million years ago.
و در نهایت میرسیم به ایده نهایی که درتلاشیم کاری را با سرعت بسیار زیاد انجام دهیم که تقلیدی است از کاری که طبیعت طی فرایند فرگشت در مورد گیاهان رستاخیزدار حدودا ۱۰ تا ۴۰ میلیون سال پیش انجام داده است.
My plants and I thank you for your attention.
از طرف خودم و گیاهانم برای توجه شما سپاسگذارم.
(Applause)
(تشویق)