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.
Nemrég megvilágosodtam. Rájöttem, fontos szerepet játszhatok az egyik legnagyobb probléma megoldásában, amivel az emberiség szembesül ma, ez pedig a klímaváltozás. Az is letaglózott, hogy harminc vagy több éve dolgozom csak azon, hogy eljussak életemnek erre a pontjára, amikor részt vehetek egy nagyobb probléma megoldásában. Minden kísérlet, amit az elmúlt harminc évben a laboromban végeztem, és mindenki, aki munkatársam volt ebben az időszakban, minden az igazi nagy kísérlet felé irányult, az utolsó nagy kísérlet felé.
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 ...
Ki vagyok én? Növénygenetikus vagyok. Olyan világban élek, ahol az emberi tevékenység miatt túl sok szén-dioxid van a légkörben. Rájöttem, nagyon meg kell becsülnünk a növényeket, hisz csodálatos gépezetek, az a feladatuk, hogy szó szerint magukba szippantsák a szén-dioxidot. És ebben kiemelkedően jók, hisz' több mint félmilliárd éve művelik. És tényleg remekül csinálják. Úgyhogy...
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.
alig várom, hogy róluk beszélhessek. Anya vagyok, szeretnék jobb világot hagyni két gyermekemre, mint amilyet a szüleimtől örököltem. Szeretném a világot a helyes irányba fordítani, nem pedig rossz felé.
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.
Ugyanakkor... Tizenöt éve Parkinson-kórban szenvedek, és ez sürgősen arra késztet, tegyem meg, amit tudok, addig, míg elég jól vagyok ahhoz, hogy hatékony tagja legyek csapatomnak. Márpedig csodálatos csapatom van. Mindannyian együtt dolgozunk, és szívesen tesszük, mert örömünket leljük benne. Akinek sikerül öt olyan embert találnia, aki meg akarja menteni a bolygót, az jól teszi, ha kedveli őket, mert sokat kell együtt lenniük.
(Laughter)
(Nevetés)
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.
Na jó. Ennyit magamról. Beszéljünk inkább a szén-dioxidról. Előadásom sztárjáról. Önök közül sokan esetleg úgy hiszik róla, hogy környezetszennyező gáz. Netán úgy gondolnak rá, hogy olyan, mint regényekben a negatív hős? Mindig megvan ez a sötét oldala. Növénybiológusként azonban jól látjuk a másik oldalát is. És szerintem azért látjuk másképp ezt a szén-dioxidot, mert növénybiológusként emlékszünk valamire, amire önök talán már nem. Mégpedig arra, hogy a növények fotoszintetizálnak. És amikor ezt teszik – az összes szénalapú élet a földön azért létezhet, mert a növények és a fotoszintetizáló mikrobák kivonják a légkörből a szén-dioxidot. Testünk szinte teljes széntartalma is alapvetően a levegőből származik. Mindannyian a levegőből származunk tehát, mégpedig a fotoszintézis miatt, a növények ugyanis felhasználják a napfény energiáját, szén-dioxidot vesznek fel, és cukorrá alakítják át. Ez óriási dolog.
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.
A másik, amiről ma beszélni szeretnék, mert szintén nagyon fontos: a növényeknek és a fotoszintetizáló mikrobáknak hatalmas kapacitásuk van arra, hogy hússzoros, vagy még nagyobb szén-dioxid mennyiséget vegyenek fel, mint amennyit mi kibocsátunk emberi tevékenységünk során. Így, még ha nem is tudjuk hatékonyan visszaszorítani a kibocsátást, a növényekben megvan erre a kapacitás, fotoszintetizáló szervezetként a segítségünkre lehetnek. Mi tehát abban bízunk, hogy ezt fogják tenni.
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.
De van itt egy bökkenő. Kicsit be kell segítenünk a növényeknek, mert ők a legtöbb szén-dioxidot cukorrá alakítanák át, és amikor a növekedési ciklusuk véget ér, elpusztulnak, lebomlanak, kárba vész az egész addigi munkájuk, melynek során kivonták a légkörből a szén-dioxidot. Szénalapú biomassza lesz belőlük, melyből a szén-dioxid visszakerül a légkörbe.
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.
Hogyan érhetnénk el, hogy a növények valamivel stabilabb közegbe vihessék át megkötött szén-dioxidjukat? Így rájöttünk, hogy a növények előállítanak ilyen terméket, ez pedig az úgynevezett szuberin. Ez a természetes anyag minden növény gyökerében jelen van. A szuberin igazán remek dolog, mert amint remélem, látják, mindenütt, ahol fekete pötty van, az szén. Ebben a molekulában százával fordul elő. Azok a piros pontok pedig oxigént jeleznek. Az oxigén az, aminek megörülnek a mikrobák, mert az kell nekik a növény lebontásához. Így ugye, már világos, miért tökéletes széntároló eszköz a szuberin. Képes stabilizálni a növényben megkötött szenet, átalakítja valamivé, ami kicsit jobb a növénynek.
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.
És hogy miért most? Miért pont most hozunk biológiai megoldást erre a problémára? Azért, mert az utóbbi harminc-egynéhány évben – tudom, ez jó hosszú idő, jogos a kérdés: "Miért pont most?" – de harminc éve még épp csak kezdtük megérteni a szervezetekben lévő gének működését úgy általában. Beleértve az embereket, növényeket és sok más bonyolult eukariótát. Nézzük, mi indult el a nyolcvanas években? Akkor kezdődött a növények növekedését meghatározó sokféle gén működésének tanulmányozása. Ez pedig mára összeért azzal, hogy gyorsabban és olcsóbban tudunk dolgozni a génekkel, mint korábban valaha. Ez pedig feltárja előttünk, hogy minden földi élet összefügg, de a növények még jobban, mint bármely más élő szervezet. Foghatjuk egy növény tulajdonságát, és átültethetjük másik növénybe, és előre megjósolhatjuk: az a növény ugyanúgy fog viselkedni. És ez is fontos. Aztán van itt pár új genetikai trükk is, talán hallottak róla ma reggel – például a CRISPR, amivel kicsit más géneket szerkeszthetünk és hozhatunk létre a növény normál állapotából kiindulva.
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.
Nos, tehát magunk mellé állítottuk a biológiát. Biológus vagyok, ezért a klímaváltozás problémájára olyan megoldással állok elő, mely a föld legfejlettebb organizmusaira, a növényekre épít. Hogyan fogjuk lebonyolítani? A biológia a segítségünkre siet. Itt tartunk. Lássuk hát.
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.
Három egyszerű dolgot kell megjegyezniük az előadásomból, rendben? Rá kell vennünk a növényeket az átlagnál több szuberin előállítására, mert nekünk fontos, hogy kicsit jobbak legyenek az átlagnál. Több gyökeret kell fejleszteniük, mert minél több a gyökér, annál több a szuberin. Így több olyan sejtünk van, melyekben a szuberin felhalmozódhat. A harmadik: mélyebbre kell gyökeret ereszteniük. És ez történik – lényegében megkérjük a növényt: "Légyszi, állíts elő stabil szenet, többet, mint szoktál, aztán temesd el nekünk a földben." Ha mély gyökereket fejlesztenek, képesek erre, a felszínen tekergőző gyökerekkel nem igazán.
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.
A következő három tulajdonság megváltoztatására törekszünk: több szuberin, több gyökér, és végül mélyebbre hatoló gyökérzet. E három tulajdonságot egy növényben kívánjuk összevonni, ez könnyen megoldható, meg is fogjuk oldani, sőt, jelenleg ezen dolgozunk. Modellnövényünk az Arabidopsis (lúdfű), segítségével jóval gyorsabban folytathatjuk kísérleteinket, mint valami más, nagy növénnyel. És amikor látjuk, hogy növényeinkben jelen van mindhárom tulajdonság, és szaporítani is tudjuk őket, több szuberint állítanak elő, elindítjuk majd a programot – képesek vagyunk rá, el is kezdjük megvalósítani – termesztett növényekbe telepítjük őket. Amint elérek előadásomban ahhoz a részhez, el fogom mondani, miért termesztett növényekkel végeztetjük el a munkánkat.
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.
Nos, ez a tudományos háttere a dolognak. És teljesen biztos vagyok benne, hogy képesek vagyunk megvalósítani. Mégpedig azért, mert tavaly már találtunk is olyan géneket, melyek befolyásolják ezt a három tulajdonságot. Bizonyos esetekben, az esetek kétharmadában, többféleképp is eredményhez jutunk. Tehát egy tulajdonságon belül még kombinálhatunk is, és még több szuberinhoz juthatunk. Itt látható egyik eredményünk: a jobb oldali növény kétszer annyi gyökeret ereszt mint a bal oldali, s ehhez elég volt egyetlen, a növényben természetesen jelen lévő gént kicsit másképp kifejeznünk a növény szokásos viselkedéséhez képest. Na jó, csak mutatni akartam önöknek egy példát.
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.
Most pedig arról beszélnék, hogy még mindig számos kihívásnak kell megfelelnünk, amikor ehhez a problémához érünk, ehhez ugyanis... meg kell győznünk a termelőket, hogy megvegyék ezeket a magvakat, vagy legalábbis a vetőmagforgalmazókat, hogy a termelők meg fogják venni a magokat. És amikor kísérletezünk, nem lehet hozamveszteségünk, mivel kísérleteink során, mondjuk, úgy tíz év múlva a föld népessége még nagyobb lesz, mint most. És most is rohamosan nő. A század végére 11 milliárdan leszünk, tönkretett ökoszisztémánkkal képtelenség kezelni mindazt a nyomást, melyet a mezőgazdaságtól várnak. Aztán a szántóföldekért is versengünk. Úgyhogy arra jutottunk, hogy a szénmegkötési kísérletünkhöz tekintélyes méretű földre van szükségünk. Nem vehetjük el a szántóföldeket, mert a földön élő embereknek élelemre van szüksége, amíg meg nem oldjuk ezt a nagy válságot. A klímaváltozás pedig az egész földön hozamveszteséget okoz.
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.
Így miért akarnának a termelők magvakat venni, ha ez befolyásolja a hozamot? Nem akarjuk, hogy ez történjen, mindig mérlegelnünk kell, hogy folytassuk-e a kísérletet vagy sem. A másik: amikor a növény több szenet állít elő, és ilyen talajba temeti, a földön szinte az összes talaj széntartaléka kimerült már a mezőgazdasági terhelés miatt, miközben megpróbálnak nyolcmilliárd embert ellátni élelemmel, jelenleg ugyanis ennyien vagyunk. Ez is hatalmas gondot jelent. Ha a növények több szenet termelnek, akkor a talajuk szénben gazdagabb lesz. A szénben gazdag talaj megköti a nitrogént, megköti a ként, megköti a foszfátokat – mindazt, ami nélkülözhetetlen a növekedéshez és a jó terméshez. A növények a nedvességet is visszatartják a talajban. A szuberin így apró részecskékre bomlik, és átalakítja a talaj szerkezetét. És mint kimutattuk: ha több szén kerül a talajba, a talaj sötétebb lesz. Így az egész mérhetővé válik, és remélhetőleg segít megoldani a problémánkat. Idáig remek.
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?
Itt a sok, számunkra fontos, termőföldből adódó kihívás, meg kell győznünk a termelőket, hogy vegyenek magokat, és azt hiszem, ez kemény dió lesz, mert mi nem kereskedők vagyunk. Mi inkább kiguglizunk valakit, mintsem személyesen találkozzunk vele, ugye, értik?
(Laughter)
(Nevetés)
That's what scientists are mostly like.
A tudósok nagyjából ilyenek.
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.
De ma már tudjuk, senki sem tagadhatja – a klíma változik, ezt mindenki tudja. Itt van, rossz nekünk, komoly veszélyt jelent, valamit tennünk kell ellene. Én pedig nagyon optimistán úgy látom, képesek vagyunk erre. Ma tehát azért vagyok itt, hogy a növények mellett tanúskodjak. És hogy elmondjam: ők majd megteszik ezt értünk, csak kis segítséget kell nyújtanunk nekik, ők majd beindulnak, és jár nekik az aranyérem az emberiségért.
Thank you very much.
Nagyon köszönöm.
(Applause)
(Taps)
(Cheers)
(Ujjongás)
Thank you.
Köszönöm.
(Applause)
(Taps)
I finally got it out.
Végre túl vagyok rajta!
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: Nahát! Joanne, maga rendkívüli. Csak hogy egész biztos jól hallottuk-e: Ön szerint a következő tíz éven belül elő tudnak állni az olyan fontosabb haszonnövények magvariációival, mint – mi? – búza, kukorica, esetleg rizs, amik ugyanannyi hozamot nyújtanak a termelőknek, de a mostani háromszorosára, négyszeresére fokozzák a szénmegkötést? Vagy még többszörösére?
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
Joanne Chory: Valójában nem tudunk számokat mondani. De sokszorosa lesz, az biztos.
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
CA: Ugyanakkor termékenyebb lesz az így megművelt talaj?
JC: Yes, right.
JC: Pontosan.
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
CA: Hát ez elképesztő. Zseniális, és olyan megoldás, ami képes bővítésre ott, ahol lehetőség van rá.
JC: Yes, thank you for saying that.
JC: Igen, köszönöm, hogy ezt mondja.
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: Jaj, dehogyis, ön mondta! De mintha túl szép lenne ahhoz, hogy igaz legyen. Az önök Audacious Projectjét, a laborjukban folyó kutatást, és a hozzátartozó kísérleti szakaszok bevezetését támogatjuk, valamint az, hogy valóra váltsák ezt a hihetetlen jövőképet.
JC: That's right, yes, thank you.
JC: Ez így igaz, köszönöm.
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
CA: Joanne Chory, nagyon köszönjük! Az ég áldja meg önt.
(Applause)
(Taps)
JC: Thank you.
JC: Köszönöm szépen.