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.
最近 ピンときたことがあります 人類が現在直面している 大きな問題のひとつを解決するのに 自分が一役買うことが できるかもしれないということです その問題とは気候変動です そして もうひとつ思い至りました 私が30年以上も研究してきたのは この段階に到達するため― 大きな問題に実際に貢献できる段階に 達するためだったのだ と これまでの30年間に 研究所で行ってきた― 数々の実験すべて そして この30年間に一緒に研究所で 働いてきた人々が この壮大な実験へと 導いてくれたのです 最後の大きな実験です
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 ...
私が何者かというと 植物遺伝学者です 私の住むこの世界は 人間の活動のせいで 大気中に二酸化炭素が 増えすぎています でも 私には植物の真価を 理解するようになりました 素晴らしい機械とでも言うべき植物は 二酸化炭素を吸収する役割を 果たしてきたのです 5億年も続けてきたんですから たいしたものです 大変に得意としているのです ですから...
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.
皆さんに差し迫って お伝えしたいことがあります 母親として 私は両親から 受け継いだ時よりも住みよい世界を 2人の子供に残したいですし 悪い方向ではなく 良い方向へと 前進し続けたいのです
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.
それから... この15年間 パーキンソン病を患っているので この仕事に今取り組みたいという 差し迫った気持ちがあります 体調が許すうちに チームに貢献したいのです 素晴らしいチームです [ソークの植物チーム] 共に協力し合い 楽しいからこそ やり遂げたいと思うのです たった5人のチームで この地球を救うなら 仲良くないとやってられません 長時間一緒に過ごすことに なりますからね
(Laughter)
(笑)
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.
さて 私の話はこのへんにして 二酸化炭素の話をしましょう 二酸化炭素が このトークの主人公です みなさんの多くは二酸化炭素を 汚染物質だと考えるでしょう 小説でいう悪役の位置付けで 見ているかもしれません 二酸化炭素のダークサイドにばかり 目がいくものです でも 植物生物学者として 私は 二酸化炭素の別の側面も知っています 私たち植物生物学者が 二酸化炭素について 違う見方をできるのは みなさんが忘れている あることを 覚えているからです 植物が光合成を行うということです 光合成が行われると― 炭素を主成分とする 地球上の生命はすべて 植物や光合成細菌が 大気中の二酸化炭素から取り出した— 二酸化炭素があってこその存在なのです 端的に言えば みなさんの体内の炭素は 空気中から来ているのです みなさんは空気が素で出来ていて それは光合成のおかげです 植物は太陽光のエネルギーを使って 二酸化炭素から糖を 固定(生成)します 素晴らしいことです
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.
今日みなさんにお伝えしたい― もうひとつの大切なことは 植物や光合成細菌は 光合成能力が非常に高く 人間の活動で生み出される 二酸化炭素の20倍以上を 処理できるのです ですから 私たち人間が 排出量の削減などを あまりできていないにしても 光合成生物である植物には 十分に対応する力があるのです そうなってほしいと考えています
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.
しかし タダでは実現しません 人間側も植物に手を貸す 必要があるのです 植物は二酸化炭素のほとんどを 糖に変えたがるからです 生長期が終わりを迎えて 植物が枯れて分解されると せっかく わざわざ大気中から 二酸化炭素を取り出すことで 生み出された 炭素から成る有機物質が 今度は 二酸化炭素となって 大気中に戻ってしまうのです
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.
では植物が取り出した二酸化炭素を もっと安定したものに作り変えるには どうしたらいいのでしょう? そこで分かったのは 植物がこちらの物質を作ることです 「スベリン」と言います あらゆる植物の根に 自然に含まれる物質です スベリンのすごいところは ご覧いただくと 分かると思うのですが 黒い点の部分は炭素です この分子に何百という 炭素原子が含まれています ところどころ見える赤い点は 酸素です 微生物は植物を分解する際に 酸素に引き寄せられますから スベリンは炭素が分解されずに残る 完璧な仕組みなのです 植物が固定した炭素を 植物にとって もう少し良い形で 安定化することができるのです
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.
では なぜ今なのか? なぜ今 この問題に対して 生物学的な解決策を考えるのか? それは 過去30年ほどで― と言うと「なぜ今?」への答えにしては 長いと思うでしょうが― 30年前 一般的な生物が有する すべての遺伝子の機能が理解され始めました その対象には 人間や植物 そして 他の複雑な真核生物も含まれます では 1980年代に 何が始まったのか? 今では その成果で 植物の生長を促す 多くの遺伝子の機能が分かっています さらに これまでになく 迅速かつ安価な方法で ゲノム研究を行うことも できるようになりました そこから分かるのは 地球上の生命は どれもが類縁関係にあるが 植物同士は他の生物とよりも さらに近縁関係にあるということ そして ある植物に 特有の形質(性質)を 他の植物に導入すると 元の植物と同じことが起こると 予想できること これも重要です そして ここ最近発展したのが ちょっとした遺伝子操作です 午前中にもお話がありましたが CRISPR(クリスパー)など 遺伝子編集技術で 植物の遺伝子を 少し変異させることができます
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.
ですから生物学は心強い味方なのです 私は生物学者ですから 気候変動の問題について 地球上の生物の中でも 最適な形で進化を遂げた― 植物を使った解決策を 提案しているわけです では どのように実現するのか? 生物学を役立てるのです はい 次 さてと
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.
シンプルなことを3つ 覚えて帰ってください まず 植物に通常よりも多くの スベリンを作らせる必要があります 能力を強化する必要が あるということです 次に 植物にもっと多くの根を 作らせる必要があります 根が多ければ もっと多くスベリンを作れます スベリンが蓄積しやすい細胞が 増えるからです 3つめ 植物に もっと深く 根を張らせる必要があります これによって― つまり 植物にこうお願いするんです 「これまでよりも たくさん 安定した炭素を作って 地中に埋めてください」と 地表近くに根を張るのでなく 地中深く根を張れば 可能です
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.
以上が 我がチームが 変えようとしている3つの形質です スベリンを増やし 根を増やし 深く根を張らせること これらの形質を ひとつの植物に集めたいのです 簡単にできますし 実現するつもりです というか すでにモデル植物の シロイヌナズナで始めています このモデル植物だと 大きな植物よりも 速く実験が進むのです 欲しい形質をすべて 兼ね備えた植物が完成し この品種で より多くのスベリンを 作れるようになったら これを応用します これも実現可能で すでに実現されつつあります 農作物に応用するのです なぜ農作物を 使うことにしたかについては 後でお話しします
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.
これがこのプロジェクトの 科学的背景です 科学的な側面が機能する自信は かなりあります その理由は ちょうど昨年に この3つの形質に影響する遺伝子を それぞれ突き止めたからです いくつかの場合― 3つのうち2つの形質については 実現方法が複数ありますので 1つの形質の範疇内で 複数組み合わせることで スベリンをさらに 増やせるかもしれません これは ひとつの結果です 右側の植物は 左側の植物に比べ 2倍以上の根を広げています これは この植物に 元から存在する遺伝子のひとつを 通常とは少し違う形で 発現するようにしたためです これが お見せしたかった ひとつの例です
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.
次にお話ししたいのは この問題に関しては いまだ多くの課題が 残っているということです なぜなら... 農家に種子を買ってもらうか 種子販売会社に 農家が使いたくなるような種子を 買ってもらわないと 始まらないからです ですから 実験するにあたって 収穫量を減らすことはできないのです なぜなら こうした実験を 10年後に始めるとしたら その頃には 世界人口は 今よりさらに増えているのですから 急速に増え続けていますからね 今世紀末までに 人口は110億人に達し それまでに生態系は人類に消耗され 農業が消費するぶんの負荷を 背負いきれない状況に なっているでしょう 土地を巡る競争もあります 二酸化炭素隔離の実験を 行うにあたって かなりの土地が 必要であろうと思われます しかし食糧生産用の土地を 犠牲にはできません この大問題を解決するまでの間も 地球上の人口に 食糧を供給しなければいけませんから 実は 気候変動によって 世界全体の収穫量は減っています
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.
果たして 農家が 収穫量に影響が出るような種子など 購入しようと思うでしょうか? ですから 収穫量には 絶対に影響しないよう 実験の継続・中止を決める 厳格なチェックを 常に行うようにします 2つめは ある植物が より多くの炭素を固定し 地中に保持することができるとしても 実は地球上のほぼすべての土壌から 炭素が枯渇しています 現在 地球上にいる80億人に 食糧を供給するための 農業がもたらす負荷のせいです これもまた問題です 植物がもっと炭素を固定すると 土壌には炭素が豊富になります 実は炭素が豊富な土壌は 窒素や硫黄やリン酸塩など 植物の生長を促し 収穫量を増やすのに 必要なミネラルを保持でき 地中に水分を保つこともできます スベリンが小さな粒子に 分解されて 土質が変わるのです ご覧のように 土壌中の炭素が増えると 土壌は色が濃くなります 以上の要素はすべて 測定できますし 問題解決に寄与してくれるだろう と思っています いいでしょうか
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?
我がチームの課題は 土地がたくさん必要だということと 農家に種子を買ってもらわないとならないこと なぜこれが私たちには 難題だと思うかというと 誰も営業向きではないからです 実際に人に会うよりも 相手の名前を検索するのを好むというか― わかりますよね?
(Laughter)
(笑)
That's what scientists are mostly like.
科学者はたいてい そういうものです
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.
でも 今や気候変動が 起こりつつあることを 誰も否定できませんし 誰もが知っています 問題は現実のもので 状況は悪く深刻です 対策を講じなければなりません でも私は楽観的な気持ちです 乗り越えられると思います 私は今日 植物の性格を 証言するためにここにいます 植物は私たちのために 成し遂げてくれるはずです 少し手助けしてやるだけでいいのです そうすれば 人類のために 金メダル級の活躍をしてくれます
Thank you very much.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)
(Cheers)
(歓声)
Thank you.
ありがとう
(Applause)
(拍手)
I finally got it out.
やっと発表できました
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?
(クリス・アンダーソン)すごい ものすごい偉業ですね 確認させてください あなたが 今後10年間で 世界に提供しうるのは 小麦かコーンか米なのか― 主要な農作物の種子で 農家が収穫量を減らすことなく 現在の3倍 4倍以上の炭素を 隔離できるものだというのですね? それ以上ですか?
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
(ジョアン・コリー) 数字は分かりません 今以上だということです
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
(クリス)それと同時に 農地の土壌を肥やしてくれる 植物なんですね?
JC: Yes, right.
(ジョアン)そうです
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
(クリス)驚くべきことです これを実現する才能も すでに壮大なスケールの話なのに 拡大可能な解決策もです
JC: Yes, thank you for saying that.
(ジョアン)ありがとうございます
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.
(クリス)お話そのままですよ 話がうますぎるのではと 思えるくらいすごい話ですね あなたのAudacious Projectは ラボでの研究から規模を拡大し パイロット実験開始につなげ この素晴らしいビジョンを 実現するというものですね
JC: That's right, yes, thank you.
(ジョアン)その通りです
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
(クリス)ジョアン・コリー どうもありがとう 成功を祈ります
(Applause)
(拍手)
JC: Thank you.
(ジョアン)ありがとうございました