توصلت مؤخرًا إلى حقيقة. إذ أدركت أن بإمكاني أن أؤدي دورًا في حل إحدى أكبر المشكلات التي تواجهها الإنسانية اليوم، ألا وهي مشكلة التغير المناخي. كما اتضح لي لأول مرة أنني كنت أعمل لأكثر من 30 عامًا فقط للوصول إلى تلك المرحلة من حياتي حيث يمكنني فعلا المشاركة في حل مشكلة معقدة. وكل تجربة أجريتها في مختبري خلال الثلاثين سنة الماضية أو أجراها الأشخاص الذين يعملون من أجلي في مختبري خلال الثلاثين سنة الماضية كانت تهدف إلى إنجاز التجربة الكبرى، تلك التجربة الكبرى والأخيرة.
I recently had an epiphany. I realized that I could actually play a role in solving one of the biggest problems that faces mankind today, and that is the problem of climate change. It also dawned on me that I had been working for 30 years or more just to get to this point in my life where I could actually make this contribution to a bigger problem. And every experiment that I have done in my lab over the last 30 years and people who work for me did in my lab over the last 30 years has been directed toward doing the really big experiment, this one last big experiment.
إذن من أنا؟ أنا عالمة نباتات ووراثة. أعيش في عالم حيث يوجد الكثير من ثنائي أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسبب نشاطات الإنسان. لكنني تعلمت تقدير النباتات باعتبارها آلات مذهلة، يرتكز دورها على امتصاص ثتائي أكسيد الكربون. وهي تتقن ذلك، لأنها تفعله منذ أكثر من 500 مليون عام. وهي بارعة في ذلك. ولهذا...
So who am I? I'm a plant geneticist. I live in a world where there's too much CO2 in the atmosphere because of human activity. But I've come to appreciate the plants as amazing machines that they are, whose job has been, really, to just suck up CO2. And they do it so well, because they've been doing it for over 500 million years. And they're really good at it. And so ...
أنا أيضًا لدي أمر مستعجل أريد إخباركم عنه. كأم، أريد منح طفليَّ الاثنين عالمًا أفضل من ذلك الذي ورثته عن والداي، سيكون من الجميل الاستمرار في الاتجاه الصحيح، لا الاتجاه الخاطئ.
I also have some urgency I want to tell you about. As a mother, I want to give my two children a better world than I inherited from my parents, it would be nicer to keep it going in the right direction, not the bad direction.
ولكنني أيضًا... أنا أعاني من الباركنسون منذ 15 عامًا، وهذا يمنحني شعورًا بضرورة الاستعجال في إنجاز هذا الآن، ما دمت ما زلت أشعر بأنني على خير لدرجة تمكنني من المشاركة كجزء من هذا الفريق. ولدي فريقي رائع حقًا. نحن نعمل جميعنا معًا، وهذا شيء نريد إنجازه لأننا نستمتع خلال ذلك. وإذا ما كان لديك فقط خمسة أشخاص يحاولون إنقاذ الكوكب، فحريّ بكم أن تحبوا بعضكم البعض، لأنكم ستقضون الكثير من الوقت معًا.
But I also ... I've had Parkinson's for the last 15 years, and this gives me a sense of urgency that I want to do this now, while I feel good enough to really be part of this team. And I have an incredible team. We all work together, and this is something we want to do because we have fun. And if you're only going to have five people trying to save the planet, you better like each other, because you're going to be spending a lot of time together.
(ضحك)
(Laughter)
حسنًا، لنكتف بهذا القدر عني. ولنتحدث عن ثنائي أكسيد الكربون. ثنائي أكسيد الكربون هو محور محادثتي. من المرجح أن معضكم يظن أن ثنائي أكسيد الكربون ملوِّث. أو ربما أنتم تظنون أن ثنائي أكسيد الكربون هو الشرير في الرواية، أليس كذلك؟ دائمًا ما يُسلط الضوء على الجانب المظلم من ثنائي أكسيد الكربون. ولكنني كعالمة نباتات، أرى في الحقيقة الجانب الآخر من ثنائي أكسيد الكربون. وذلك الثنائي أكسيد الكربون الذي نراه، ننظر إليه بشكل مختلف لأننا نتذكر، كعلماء نباتات، شيئًا ربما تكونون قد نسيتموه. وهو أن النباتات في الحقيقة تقوم بتلك العملية المسماة التمثيل الضوئي. وحين تقوم بذلك، فكل الحياة المرتكزة على الكربون على سطح كوكبنا هي بفضل ثنائي أكسيد الكربون الذي استخلصته النباتات وميكروبات التمثيل الضوئي من ثنائي أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي. وكل الكربون في جسمك تقريبًا مصدره الهواء. فأنت إذن ناتج عن الهواء، وهذا بفضل التمثيل الضوئي، لأن ما تفعله النباتات هو أنها تستخدم طاقة ضوء الشمس، وتستخدم ثنائي أكسيد الكربون لإنتاج السكريات. هذا مذهل.
OK, alright. But enough about me. Let's talk about CO2. CO2 is the star of my talk. Now, most of you probably think of CO2 as a pollutant. Or perhaps you think of CO2 as the villain in the novel, you know? It's always the dark side of CO2. But as a plant biologist, I see the other side of CO2, actually. And that CO2 that we see, we see it differently because I think we remember, as plant biologists, something you may have forgotten. And that is that plants actually do this process called photosynthesis. And when they do photosynthesis -- all carbon-based life on our earth is all because of the CO2 that plants and other photosynthetic microbes have dragged in from CO2 that was in the atmosphere. And almost all of the carbon in your body came from air, basically. So you come from air, and it's because of photosynthesis, because what plants do is they use the energy in sunlight, take that CO2 and fix it into sugars. It's a great thing.
والجزء الآخر المهم جدًّا ممّا سأخبركم به اليوم هو أن النباتات وميكروبات التمثيل الضوئي الأخرى لديها قدرة هائلة لإنجاز ما تقوم به... فعشرون ضعف أو أكثر من ثنائي أكسيد الكربون الذي ننتجه ناتج عن أنشطتنا كبشر. لهذا، وبالرغم من أننا مقصرون من حيث تقليص انبعاثاتنا وما شابه، إلا أن النباتات لديها القدرة، كأنظمة تمثيل ضوئي، على مساعدتنا. ونحن نأمل أن تفعل النباتات ذلك.
And the other thing that is really important for what I'm going to tell you today is that plants and other photosynthetic microbes have a great capacity for doing this -- twentyfold or more than the amount of CO2 that we put up because of our human activities. And so, even though we're not doing a great job at cutting our emissions and things, plants have the capacity, as photosynthetic organisms, to help out. So we're hoping that's what they'll do.
ولكن توجد مشكلة أخرى. علينا مساعدة النباتات ولو قليلًا، لأن ما تحب النباتات فعله هو تحويل معظم ثنائي أكسيد الكربون إلى سكريات. وحين تحل نهاية موسم الزراعة، تموت النباتات وتتحلل، وعندها يعود كل ثنائي أكسيد الكربون الذي امتصته من الغلاف الجوي واستغلته في صناعة كتلة حيوية كربونية إلى الغلاف الجوي كثنائي أكسيد كربون من جديد.
But there's a catch here. We have to help the plants a little ourselves, because what plants like to do is put most of the CO2 into sugars. And when the end of the growing season comes, the plant dies and decomposes, and then all that work they did to suck out the CO2 from the atmosphere and make carbon-based biomass is now basically going right back up in the atmosphere as CO2.
إذن كيف يمكننا جعل النباتات تعيد توزيع ثنائي أكسيد الكربون الذي تمتصه إلى شيء أكثر استقرارًا؟ تبيّن أن النباتات تصنع هذا المنتج المسمى السوبرين. هو منتج طبيعي يتواجد في جذور جميع النباتات. والسوبرين رائع حقًّا، لأنه وكما ترون هناك، فحيثما ترون نقطة سوداء، ذلك هو الكربون. يوجد الملايين منها في هذا الجزيء. وحيث ترون تلك النقط الحمراء القليلة، ذلك هو الأكسجين. والأكسجين هو ما تحب الميكروبات العثور عليه لتتمكن من تحليل النبتة. وهذا ما يجعله خزانًا مميزًا للكربون. ويمكنه في الحقيقة العمل على استقرار الكربون الذي تنتجه النبتة إلى شيء ملائم للنبتة بشكل أفضل.
So how can we get plants to redistribute the CO2 they bring in into something that's a little more stable? And so it turns out that plants make this product, and it's called suberin. This is a natural product that is in all plant roots. And suberin is really cool, because as you can see there, I hope, everywhere you see a black dot, that's a carbon. There's hundreds of them in this molecule. And where you see those few red dots, those are oxygens. And oxygen is what microbes like to find so they can decompose a plant. So you can see why this is a perfect carbon storage device. And actually it can stabilize the carbon that gets fixed by the plant into something that's a little bit better for the plant.
إذًا، لماذا الآن؟ لماذا يعتبر الآن وقتًا مناسبًا لإيجاد حل بيولوجي لهذه المشكلة؟ هو كذلك لأنه خلال الثلاثين سنة الماضية أو ما يقاربها... وأنا أعلم أن هذا وقت طويل، لا بد أنك تتساءلون: "لماذا الآن؟"... لكننا منذ 30 عامًا، بدأنا فهم أدوار كل الجينات المكونة للكائن الحي بشكل عام. وهذا يشمل البشر والنباتات والعديد من حقيقيات النوى الأخرى على حد سواء. إذن، ما الذي بدأته ثمانينيات القرن العشرين؟ ما بدأ آنذاك هو أننا الآن نعرف دور العديد من الجينات المكونة للنبتة والتي تتحكم في نموها. هذه الجينات أصبحت مترابطة بفضل تطبيقنا لعلم الجينوم بطريقة أسرع وأرخص من ذي قبل. وهذا يوحي لنا بأن الكائنات الحية على سطح الأرض مرتبطة بعضها ببعض، إلا أن النباتات أكثر ارتباطًا ببعضها البعض من باقي الكائنات. فبإمكاننا أخذ ميزة ما من نبتة ووضعها في نبتة أخرى، ويمكننا توقع أنها تستطيع فعل مثل هذا. وهذا مهم للغاية. وأخيرًا، توجد طرق جينية مثلما سمعتم هذا الصباح... مثل كريسبر، الذي يسمح لنا بتعديل وصنع جينات مختلفة قليلًا عن الوضع الطبيعي للنبتة.
And so, why now? Why is now a good time to do a biological solution to this problem? It's because over the last 30 or so years -- and I know that's a long time, you're saying, "Why now?" -- but 30 years ago, we began to understand the functions of all the genes that are in an organism in general. And that included humans as well as plants and many other complicated eukaryotes. And so, what did the 1980s begin? What began then is that we now know the function of many of the genes that are in a plant that tell a plant to grow. And that has now converged with the fact that we can do genomics in a faster and cheaper way than we ever did before. And what that tells us is that all life on earth is really related, but plants are more related to each other than other organisms. And that you can take a trait that you know from one plant and put it in another plant, and you can make a prediction that it'll do the same thing. And so that's important as well. Then finally, we have these little genetic tricks that came along, like you heard about this morning -- things like CRISPR, that allows us to do editing and make genes be a little different from the normal state in the plant.
حسنًا، إذن الآن علم الأحياء في صفنا. أنا عالمة أحياء، ولهذا أنا أقترح حلًّا لمشكلة التغير المناخي التي تشمل أفضل كائن حي على سطح الأرض، النباتات. إذن كيف سنقوم بهذا؟ علم الأحياء هو من سينقذنا. ها نحن ذا. حسنًا.
OK, so now we have biology on our side. I'm a biologist, so that's why I'm proposing a solution to the climate change problem that really involves the best evolved organism on earth to do it -- plants. So how are we going to do it? Biology comes to the rescue. Here we go. OK.
عليكم تذكر ثلاثة أمور بسيطة من محادثتي. علينا جعل النباتات تنتج كمية أكبر من السوبرين تفوق إنتاجها الطبيعي، لأننا نحتاجها لتكون أفضل مما هي عليه الآن. علينا أن نجعلها تنتج جذورًا أكثر، لأن ذلك سيمكننا من إنتاج كمية أكبر من السوبرين... يوجد لدينا الآن عدد أكبر من الخلايا التي يحب السوبرين التكاثر فيها. والأمر الثالث هو أننا نريد للنباتات أن تتوفر على جذور أعمق. وهذا من شأنه... ما نطلبه من النبتة في الحقيقة هو إنتاج كربون مستقر أكثر من ذي قبل، ثم دفنه في التربة. وهذا لن يتحقق إلا بوجود جذور أعمق يمكنها التوغل في التربة.
You have to remember three simple things from my talk, OK? We have to get plants to make more suberin than they normally make, because we need them to be a little better than what they are. We have to get them to make more roots, because if we make more roots, we can make more suberin -- now we have more of the cells that suberin likes to accumulate in. And then the third thing is, we want the plants to have deeper roots. And what that does is -- we're asking the plant, actually, "OK, make stable carbon, more than you used to, and then bury it for us in the ground." So they can do that if they make roots that go deep rather than meander around on the surface of the soil.
هذه السمات الثلاثة التي نريد تغييرها: المزيد من السوبرين وجذورًا أكثر وأعمق. وبعدها نريد دمج كل هذه السمات في نبتة واحدة، نحن نستطيع فعل ذلك بسهولة وسنفعله، نحن بصدد فعل ذلك في الحقيقة في النبتة النموذج رشاد الصخر التي تتيح لنا فرصة إجراء هذه التجارب بسرعة أكبر مما تخوله لنا نباتات أكبر. وحين نكتشف أننا نتوفر على نباتات يمكنها الجمع بين هذه السمات ويمكنها أن تتضاعف وتنتج نسبة أكثر من السوبرين، فسننقل كل هذا... يمكننا ذلك وسنفعل، لقد باشرنا القيام بذلك... سننقله للمحاصيل الزراعية. وسأخبركم لماذا اخترنا المحاصيل الزراعية للقيام بهذا حين أصل لتلك الفقرة من محادثتي.
Those are the three traits we want to change: more suberin, more roots, and the last one, deep roots. Then we want to combine all those traits in one plant, and we can do that easily and we will do it, and we are doing it actually, in the model plant, Arabidopsis, which allows us to do these experiments much faster than we can do in another big plant. And when we find that we have plants where traits all add up and we can get more of them, more suberin in those plants, we're going to move it all -- we can and we we will, we're beginning to do this -- move it to crop plants. And I'll tell you why we're picking crop plants to do the work for us when I get to that part of my talk.
حسنًا، أظن أن هذه هي الفكرة وراء كل هذا. وأنا أعلم أن باستطاعتنا الاهتمام بالجانب العلمي منه، أنا واثقة من ذلك. لأنه وخلال السنة السابقة فقط، استطعنا إيجاد جينات وحيدة بإمكانها التأثير على كل سمة من تلك السمات الثلاثة. وفي مختلف تلك الحالات، في اثنين من أصل ثلاثة، نستطيع تحقيق ما نصبو إليه بأكثر من طريقة. وهذا يظهر لنا أننا ربما قد نستطيع الدمج داخل سمة واحدة والحصول على سوبرين أكثر. هذا يُظهر نتيجة واحدة، حيث النبتة هنا على اليمين هي التي تنتج نسبة أكثر من ضعف جذور النبتة التي على اليسار، وهذا بسبب طريقة تعبيرنا عن جين يوجد عادة في النبتة بطريقة مختلفة نسبيا عن الطريقة التي تعبر بها عنه النبتة. حسنًا، هذا فقط مثال واحد أردت عرضه لكم.
OK, so I think this is the science behind the whole thing. And so I know we can do the science, I feel pretty confident about that. And the reason is because, just in the last year, we've been able to find single genes that affect each of those three traits. And in several of those cases, two out of the three, we have more than one way to get there. So that tells us we might be able to even combine within a trait and get even more suberin. This shows one result, where we have a plant here on the right that's making more than double the amount of root than the plant on the left, and that's just because of the way we expressed one gene that's normally in the plant in a slightly different way than the plant usually does on its own. Alright, so that's just one example I wanted to show you.
والآن أريد إخباركم أننا ما زلنا نواجه تحديات كثيرة. في الحقيقة، حين نتناول هذه المشكلة، لأنها تتطلب... علينا جعل المزارعين يشترون البذور، أو على الأقل جعل شركة البذور تشتري البذور التي سيريدها المزارعون. فحين نجري التجارب، لا يمكننا خسارة الغلة، لأنه وخلال قيامنا بهذه التجارب، فلنقل، بدءًا من عشر سنوات من الآن، سيصبح سكان الأرض أكثر مما هو عليه الآن. وهو في تزايد. إذن مع نهاية القرن، سيصبح لدينا 11 مليار شخص، وسنكون قد خسرنا أنظمة لن تستطيع تحمل كل الضغط الناتج عن الزراعة. ولدينا أيضا المنافسة حول الأراضي. لذلك فكرنا أن إنجاز تجربة عزل الكربون يتطلب في الحقيقة مساحة مهمة من الأرض. لا يمكننا اقتطاعها من الأرض المخصصة لزراعة الغذاء، لأن علينا إطعام البشر الذين سيتواجدون على سطح الأرض حتى نتجاوز هذه المحنة. والتغير المناخي يسبب خسارة على مستوى الغلة عبر جميع أنحاء العالم.
And now I want to tell you that, you know, we still have a lot of challenges, actually, when we get to this problem, because it takes ... We have to get the farmers to actually buy the seeds, or at least the seed company to buy seeds that farmers are going to want to have. And so when we do the experiments, we can't actually take a loss in yield, because while we are doing these experiments, say, beginning about 10 years from now, the earth's population will be even more than it is right now. And it's rapidly growing still. So by the end of the century, we have 11 billion people, we have wasted ecosystems that aren't really going to be able to handle all the load they have to take from agriculture. And then we also have this competition for land. And so we figure, to do this carbon sequestration experiment actually requires a fair amount of land. We can't take it away from food, because we have to feed the people that are also going to be on the earth until we get past this big crisis. And the climate change is actually causing loss of yield all over the earth.
لماذا سيرغب المزارعون في اقتناء بذور قد تؤثر على الغلة؟ لن ندعها تؤثر على الغلة، إذ سنتحقق باستمرار من معايير تخبرنا إذا ما كان بإمكاننا المضي قدمًا في التجربة أم لا. والأمر الثاني هو، حين تنتج نبتة ما نسبة أكبر من الكربون وتدفنها في التربة هكذا، فسيستنزف كل الكربون الموجود في التربة على سطح الأرض بسبب الضغط الناتج عن الزراعة التي تستهدف تغذية ثمانية مليار شخص، وهو عدد السكان المتواجدين على سطح الأرض حاليًا. وهذه مشكلة بحد ذاتها. فالنباتات التي تنتج نسبة أكبر من الكربون، هي التي تصبح تربتها أغنى كربونًا. والتربة الغنية بالكربون تحتوي على النيتروجين والكبريت والفوسفات... كل المعادن التي تحتاجها النباتات للنمو وإنتاج غلة جيدة. وهي تحفظ الماء في التربة أيضًا. حتى ينقسم السوبرين إلى جزيئات صغيرة ويعطي التربة تركيبة جديدة. وبما أننا أظهرنا أن باستطاعتنا وضع المزيد من الكربون في تلك التربة، فستصبح التربة أغمق. وسنتمكن من قياس كل ذلك، آملين أن يساعدنا هذا في حل المشكلة. حسنًا، جيد.
So why would farmers want to buy seeds if it's going to impact yield? So we're not going to let it impact yield, we're going to always have checks and balances that says go or no go on that experiment. And then the second thing is, when a plant actually makes more carbon and buries it in the soil like that, almost all the soils on earth are actually depleted of carbon because of the load from agriculture, trying to feed eight billion people, which is what lives on the earth right now. And so, that is also a problem as well. Plants that are making more carbon, those soils become enriched in carbon. And carbon-enriched soils actually hold nitrogen and they hold sulphur and they hold phosphate -- all the minerals that are required for plants to grow and have a good yield. And they also retain water in the soil as well. So the suberin will break up into little particles and give the whole soil a new texture. And as we've shown that we can get more carbon in that soil, the soil will get darker. And so we will be able to measure all that, and hopefully, this is going to help us solve the problem. So, OK.
إذن نحن نواجه تحدي وجود الكثير من الأراضي التي يجب علينا استعمالها، يجب علينا إقناع المزارعين بشرائها، وهذا سيكون أصعب شيء بالنسبة لنا، على ما أظن، لأننا لسنا موظفي مبيعات محنكين، نحن أشخاص يفضلون البحث عن شخص في محرك غوغل عوض الالتقاء به شخصيًّا، هل ترون ما أعنيه؟
So we have the challenges of a lot of land that we need to use, we have to get farmers to buy it, and that's going to be the hard thing for us, I think, because we're not really salesmen, we're people who like to Google a person rather than meet them, you know what I mean?
(ضحك)
(Laughter)
هذا هو حال أغلب العلماء.
That's what scientists are mostly like.
لكننا الآن نعلم، أن لا أحد بإمكانه إنكار تغير المناخ، الكل يدرك أن المناخ يتغير. هذا موجود وهو ضار وخطير، وعلينا فعل شيء حياله. لكنني متفائلة من أن باستطاعتنا القيام بذلك. لذا ها أنا ذي هنا اليوم كشاهدة لصالح النباتات. وأنا أؤكد لكم أن النباتات ستفعل هذا من أجلنا، كل ما علينا فعله هو تقديم بعض المساعدة لها، وستُحقق الروائع من أجل الإنسانية.
But we know now that, you know, no one can really deny -- the climate is changing, everyone knows that. And it's here and it's bad and it's serious, and we need to do something about it. But I feel pretty optimistic that we can do this. So I'm here today as a character witness for plants. And I want to tell you that plants are going to do it for us, all we have to do is give them a little help, and they will go and get a gold medal for humanity.
شكرًا جزيلًا لكم.
Thank you very much.
(تصفيق)
(Applause)
(هتاف)
(Cheers)
شكرًا لكم.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)
لقد استطعت أخيرُا التصريح بما في أعماقي.
I finally got it out.
كريس أندرسون: واو، جوان، أنت رائعة حقًّا. فقط من باب اليقين: أنت تعتقدين أنه خلال العشر سنوات المقبلة قد تصبحين قادرة على توفير تشكيلة بذور متنوعة من أجل المحاصيل، مثل...ماذا؟...القمح والذرة وربما الأرز، التي يمكنها توفير الغلة نفسها وعزل كمية أكبر بثلاثة أو أربعة أضعاف من الكربون من الكمية الحالية؟ أو أكثر من ذلك؟
Chris Anderson: Wow. Joanne, you're so extraordinary. Just to be sure we heard this right: you believe that within the next 10 years you may be able to offer the world seed variants for the major crops, like -- what? -- wheat, corn, maybe rice, that can offer farmers just as much yield, sequester three times, four times, more carbon than they currently do? Even more than that?
جوان خوري: نحن لا نعلم العدد بالتحديد. لكن الإنتاج سيكون أكبر.
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
ك.أ: وفي نفس الوقت، جعل تربة أولئك المزارعين أكثر خصوبة؟
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
ج.خ: أجل، هذا صحيح.
JC: Yes, right.
ك.أ: هذا مذهل بحق! من الذكاء العمل على ذلك وإيجاد حل له تأثير أكبر حيث التأثير كبير بالأساس.
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
ج.خ: أجل، شكرًا لقولك ذلك.
JC: Yes, thank you for saying that.
ك.أ: كلّا، كلّا، لقد قلتيها بنفسك. لكن ذلك يفوق حد التصديق. إن "Audacious Project" خاصتك هو تسريع وتيرة بحثك في مختبرك وتمهيد الطريق لإنتاج بعض النماذج وجعل هذه الرؤية المذهلة حقيقة.
CA: No, no, you said it, you said it. But it almost seems too good to be true. Your Audacious Project is that we scale up the research in your lab and pave the way to start some of these pilots and make this incredible vision possible.
ج.خ: هذا صحيح، أجل، شكرًا لك.
JC: That's right, yes, thank you.
ك.أ: جوان خوري، شكرًا جزيلًا لك. حظًّا موفقًا.
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
(تصفيق)
(Applause)
ج.خ: شكرًا لكم.
JC: Thank you.