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.
Récemment, j'ai eu une révélation. J'ai réalisé que je pouvais jouer un rôle dans la résolution d'un des plus gros problèmes auxquels l'humanité fait face aujourd'hui et c'est le problème du changement climatique. J'ai également réalisé que je travaillais depuis 30 ans ou plus pour en venir à ce moment dans ma vie où je pourrais contribuer à ce plus gros problème. Toutes les expériences que j'ai faites dans mon labo au cours des 30 dernières années et que mes collaborateurs ont faites au cours des 30 dernières années visaient à réaliser cette énorme expérience, cette dernière grande expérience.
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 ...
Qui suis-je ? Je suis une généticienne des plantes. Je vis dans un monde où il y a trop de CO2 dans l'atmosphère à cause de l'activité humaine. Mais j'en suis venue à apprécier les plantes comme étant des machines formidables dont le travail a été d'aspirer le CO2. Elles le font si bien car elles le font depuis plus de 500 millions d'années. Elles le font vraiment bien. Et donc...
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.
Il y a aussi une certaine urgence dont je veux vous parler. En tant que mère, je veux offrir à mes deux enfants un monde meilleur que celui que j'ai hérité de mes parents, ce serait plus sympa qu'il aille dans la bonne direction, pas dans la mauvaise.
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.
Mais aussi... J'ai la maladie de Parkinson depuis 15 ans et cela me donne un sentiment d'urgence, je veux faire cela maintenant, pendant que je me sens assez bien pour faire partie de cette équipe. Et j'ai une équipe incroyable. Nous travaillons tous ensemble et c'est quelque chose que nous voulons faire, car nous nous amusons. S'il n'y a que cinq personnes essayant de sauver la planète, il vaut mieux qu'elles s'apprécient car elles vont passer beaucoup de temps ensemble.
(Laughter)
(Rires)
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.
Très bien, assez parlé de moi. Parlons de CO2. Le CO2 est la star de ma présentation. La plupart d'entre vous voient probablement le CO2 comme un polluant. Ou peut-être voyez-vous le CO2 comme le méchant de votre histoire ? C'est toujours le côté obscur du CO2. Mais en tant que biologiste des plantes, je vois l'autre côté du CO2. Ce CO2 que nous voyons, nous le voyons différemment, car, en tant que biologistes des plantes, je pense que nous nous rappelons d'une chose que vous pouvez avoir oubliée. Les plantes font ce processus appelé photosynthèse. Quand elles font de la photosynthèse -- toute la vie basée sur le carbone sur Terre existe grâce au CO2 que les plantes et autres microbes photosynthétiques ont extrait de l'atmosphère. Presque tout le carbone dans votre corps est venu de l'air. Vous venez de l'air et c'est grâce à la photosynthèse, car les plantes utilisent l'énergie de la lumière du soleil, prennent ce CO2 et le transforme en sucres. C'est génial.
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.
L'autre chose qui est très importante pour ce que je vais vous dire, c'est que les plantes et autres microbes photosynthétiques ont une grande capacité à faire cela -- vingt fois plus importante que la quantité de CO2 que nous émettons à cause de nos activités humaines. Même si nous ne réalisons pas un super travail pour réduire nos émissions, les plantes ont la capacité, en tant qu'organismes photosynthétiques, d'aider. Nous espérons que c'est ce qu'elles feront.
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.
Mais il y a un piège. Nous devons à notre tour aider un peu les plantes car ce que les plantes aiment faire, c'est transformer le CO2 en sucres. Quand vient la fin de la saison des cultures, la plante meurt et se décompose et tout ce travail accompli pour extraire le CO2 de l'atmosphère et créer de la biomasse à base de carbone retourne dans l'atmosphère sous forme de CO2.
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.
Comment faire que les plantes redistribuent le CO2 qu'elles aspirent en quelque chose d'un peu plus stable ? Il s'avère que les plantes créent ce produit qui s'appelle subérine. C'est un produit naturel qui est dans les racines des plantes. La subérine, c'est cool car, comme j'espère que vous pouvez le voir, partout où vous voyez un point noir, il s'agit d'un atome de carbone. Il y en a des centaines dans cette molécule. Là où vous voyez ces quelques points rouges, il s'agit d'oxygène. L'oxygène est ce que les microbes aiment trouver pour pouvoir décomposer une plante. Vous voyez pourquoi c'est un parfait dispositif de stockage de carbone. Il peut stabiliser le carbone qui est transformé par la plante en quelque chose de meilleur pour la plante.
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.
Pourquoi maintenant ? Pourquoi le moment est-il bien choisi pour une solution biologique à ce problème ? Car au cours des 30 dernières années -- je sais que c'est long, alors pourquoi maintenant ? -- mais il y a 30 ans, nous avons commencé à comprendre les fonctions des gènes dans les organismes. Cela inclut les êtres humains ainsi que les plantes et de nombreux autres eucaryotes complexes. Qu'est-ce qui a démarré dans les années 80 ? Nous connaissons maintenant la fonction de beaucoup de gènes dans les plantes leur disant de pousser. Cela a convergé avec le fait que nous pouvons faire de la génomique de façon plus rapide et moins chère que jamais auparavant. Cela nous indique qu'il y a un lien entre toute forme de vie sur Terre mais les plantes ont un lien de parenté plus fort que les autres organismes. Vous pouvez prendre une caractéristique connue dans une plante, la transférer à une autre plante et prévoir que cela fera la même chose. C'est également important. Finalement, ces astuces génétiques ont fait leur apparition, comme vous l'avez entendu ce matin -- des choses comme CRISPR, nous permettant d'éditer et de changer légèrement des gènes
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.
par rapport à leur état normal dans la plante. Nous avons maintenant la biologie de notre côté. Je suis biologiste, c'est pourquoi je propose une solution au problème du changement climatique qui implique l'organisme le plus adapté sur Terre pour le faire : les plantes. Comment allons-nous faire ? La biologie vient à la rescousse. Alors voici. D'accord.
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.
Vous devez vous rappeler de trois choses simples dans ma présentation. Les plantes doivent produire plus de subérine qu'habituellement car nous avons besoin qu'elles soient légèrement meilleures. Nous devons leur faire créer plus de racines, car avec plus de racines, nous pouvons faire plus de subérine -- nous avons plus de cellules où la subérine aime s'amonceler. La troisième chose est que nous voulons des racines plus profondes. Le résultat est -- nous demandons à la plante de produire du carbone stable, plus qu'habituellement, et de l'enterrer dans le sol pour nous. Elles peuvent le faire avec des racines allant en profondeur plutôt que de serpenter à la surface de la terre.
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.
Ce sont les trois caractéristiques que nous voulons changer : plus de subérine, plus de racines et enfin, des racines profondes. Nous voulons combiner ces caractéristiques dans une plante. Nous pouvons le faire facilement, nous le ferons et nous le faisons dans une plante servant de modèle, l'Arabidopsis, qui nous permet de réaliser ces expériences bien plus vite que dans une plante plus grande. Quand nous découvrirons des plantes qui cumulent toutes les caractéristiques et nous pouvons obtenir plus de subérine dans ces plantes, nous ferons passer cela -- nous le pouvons et nous le ferons, nous commençons -- nous passerons à des plantes de culture. Je vais vous dire pourquoi nous choisirons des plantes de culture pour travailler pour nous quand j'en viendrai à cette partie de ma présentation.
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.
C'est la science derrière tout cela. Je sais que nous pouvons mettre en œuvre la science, j'en suis plutôt convaincue. La raison en est que l'année dernière, nous avons pu trouver des gènes uniques affectant chacune de ces caractéristiques. Dans plusieurs de ces cas, deux cas sur trois, nous avons plus d'une façon d'en arriver là. Nous pourrions même les combiner pour une même caractéristique et obtenir encore plus de subérine. Cela montre un résultat où nous avons une plante sur la droite qui crée plus du double de la quantité de racines de la plante sur la gauche et c'est dû à comment nous exprimons un gène que la plante a de façon légèrement différente qu'elle ne le fait toute seule. C'est un exemple que je voulais vous montrer.
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.
Je veux maintenant vous dire qu'il y a encore de nombreux défis liés à ce problème, car il faut... Nous devons obtenir des fermiers qu'ils achètent les graines ou que l'entreprise de graines achète des graines que les fermiers voudront avoir. Quand nous réalisons les expériences, nous ne pouvons pas avoir de perte de rendement, car pendant que nous réalisons ces expériences, disons dans 10 ans, la population sur Terre sera encore plus importante. Elle augmente vite. D'ici à la fin du siècle, nous serons 11 milliards, nous avons des écosystèmes dégradés qui ne pourront pas faire face au fardeau qu'ils devront endurer via l'agriculture. Nous avons également cette compétition pour la terre. Réaliser cette expérience de séquestration du carbone nécessite une certaine surface de terrain. Nous ne pouvons pas le prendre à la production alimentaire, car nous devons nourrir les gens qui seront sur Terre jusqu'à ce que l'on surmonte cette grande crise. Le changement climatique va causer des pertes de rendement de par le monde.
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.
Pourquoi les fermiers voudraient-ils acheter des graines si cela affecte leur rendement ? Cela n'affectera pas leur rendement, nous allons toujours avoir une régulation nous permettant de prendre une décision quant à l'expérience. La seconde chose est que, quand une plante produit plus de carbone et l'enterre ainsi dans le sol, presque tous les sols sur Terre sont appauvris en carbone à cause du fardeau qu'est l'agriculture, essayant de nourrir huit milliards de personnes, ce qui est la population actuelle de la Terre. C'est également un problème. Les plantes produisant plus de carbone, ces sols sont enrichis en carbone. Et les sols enrichis en carbone retiennent de l'azote, ils retiennent du soufre et du phosphate -- tous les minéraux nécessaires à la croissance des plantes et à un bon rendement. Ils retiennent également l'eau dans le sol. La subérine va se décomposer en petites particules et donner une nouvelle texture au sol. Quand nous montrerons que nous pouvons avoir plus de carbone dans ce sol, la terre deviendra plus sombre. Nous serons capable de mesurer cela et, espérons-le, cela nous aidera à résoudre le problème. D'accord.
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?
Nous avons comme défis de devoir utiliser beaucoup de terrain, que les fermiers achètent les graines et cela va être la partie compliquée pour nous, car nous ne sommes pas des commerciaux, nous préférons faire chercher quelqu'un sur Google plutôt que le rencontrer.
(Laughter)
(Rires)
That's what scientists are mostly like.
En général, les scientifiques sont comme ça.
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.
Mais nous savons que personne ne peut le nier, le climat est en train de changer, tout le monde le sait. Le changement est là, il est mauvais et sérieux, nous devons y faire quelque chose. Mais je suis optimiste quant au fait que nous pouvons y arriver. Je suis ici comme témoin de moralité des plantes. Je veux vous dire que les plantes le feront pour nous, nous n'avons qu'à les aider un peu et elles décrocheront cette médaille d'or pour l'humanité.
Thank you very much.
Merci beaucoup.
(Applause)
(Applaudissements)
(Cheers)
(Acclamations)
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)
I finally got it out.
J'ai enfin tout dit.
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?
Chris Anderson : Wahou. Joanne, vous êtes extraordinaire. Pour être sûr de bien avoir entendu : vous pensez que dans les 10 prochaines années, vous pourrez fournir au monde des variantes de graines pour les principales plantes agricoles -- le blé, le maïs, le riz peut-être -- pouvant offrir aux fermiers un rendement égal et séquestrer trois fois, quatre fois plus de carbone qu'actuellement ? Plus que cela même ?
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
Joanne Chory : Nous n'avons pas de chiffre. Mais elles feront plus.
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
CA : Et en même temps, elles rendront le terrain de ces fermiers plus fertile ?
JC: Yes, right.
JC : Oui, correct.
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
CA : C'est stupéfiant. Et le génie de faire cela, une solution à grande échelle là où l'échelle est déjà grande.
JC: Yes, thank you for saying that.
JC : Oui, merci de le dire.
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.
CA : Non, non, vous l'avez dit. Cela semble presque trop beau pour être vrai. Votre Audacious Project est de faire passer à une grande échelle la recherche dans votre labo et d'ouvrir la voie à certains de ces pilotes et rendre possible cette incroyable vision.
JC: That's right, yes, thank you.
JC : Correct, oui, merci.
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
CA : Joanne Chory, merci beaucoup. Bon vent.
(Applause)
(Applaudissements)
JC: Thank you.
JC : Merci.