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.
최근에 깨달은 게 있습니다. 현재 인류가 직면한 가장 심각한 문제 중 하나를 해결하는 데 제가 어떤 역할을 할 수 있다는 것을 알았거든요. 그 문제는 바로 기후 변화입니다. 지난 30년 이상 평생 제가 해 온 모든 일들이 이제야말로 때를 맞았습니다. 그 큰 문제를 해결하는 데에 힘을 보태기 위해서 말이죠. 그리고 제가 실험실에서 지난 30년간 해 온 모든 실험과 30년간 저와 함께했던 모든 이들은 정말 중요한 이 연구를 향해 달려온 것입니다. 바로 이 마지막 실험을 위해서요.
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 ...
그래서 저는 누구냐면 저는 식물유전학자입니다. 우리가 살고 있는 세상은 공기 중에 이산화탄소가 가득합니다. 바로 우리 인간들 때문이죠. 저는 식물들에게 감사하게 되었습니다. 식물들은 이산화탄소를 빨아들이는 놀라운 기계의 역할을 하기 때문이죠. 식물들은 그 일을 정말 잘합니다. 지난 5억 년간 계속 해왔으니까요. 그 일에 정말 능숙합니다. 그리고..
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.
제가 이렇게 서두르는 이유가 있는데요. 어머니로서 제 두 아이들에게 물려주고 싶은 세상은 제가 부모에게 받은 것보다 더 나은 세상입니다. 나빠지는 쪽이 아니라 나은 쪽으로 가면 더 좋을 테니까요.
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.
그리고 또 하나는.. 저는 지난 15년간 파킨슨병을 앓았습니다. 그래서 이 일을 당장 해야만 한다는 위급한 느낌을 받습니다. 함께하고 싶은 좋은 팀이 있을 때 말이죠. 저는 굉장한 팀과 함께하고 있습니다. 모두가 함께 일하고 이 일에 흥미를 느끼고 이 일을 하고 싶어하는 팀입니다. 지구를 구해야 하는데 5명밖에 없다면 서로 친해져야겠지요. 많은 시간을 함께 보내야 할 테니까요.
(Laughter)
(웃음)
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.
좋아요. 제 얘기는 그만하고 이산화탄소 이야기로 넘어가죠. 이 강연의 주인공은 이산화탄소이니까요. 여러분 대부분은 아마도 이산화탄소를 공해하고 생각하시겠죠. 아니면 소설에 나오는 악당이나 뭐 그런 걸로 여기실 겁니다. 항상 이산화탄소의 어두운 면을 말합니다. 하지만 식물 생물학자로서 저는 사실 이산화탄소의 다른 면도 봅니다. 저희가 이산화탄소를 여러분과 달리 보는 이유는 여러분이 잊고 있는 사실을 저희 식물학자들은 알기 때문입니다. 식물들이 광합성이라는 것을 한다는 사실 말이죠. 바로 그 광합성 덕분에 탄소를 주성분으로 하는 지구상의 모든 생명체들은 이산화탄소 덕분에 존재합니다. 식물과 광합성 미생물들이 대기에서 가져오는 이산화탄소 덕분이죠. 그래서 기본적으로 여러분 몸의 탄소 대부분은 공기에서 왔습니다. 그러니 여러분은 광합성 덕분에, 공기로부터 온 거지요. 왜냐면 식물이 하는 일은 태양빛의 에너지를 이용해서 이산화탄소를 당으로 바꾸는 것이니까요. 대단한 일이지요.
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.
그리고 또 정말 중요한 것 하나를 오늘 말씀드리려고 합니다. 식물과 광합성 미생물은 대단한 이산화탄소 수용량을 가졌다는 점입니다. 인간 활동으로 생기는 이산화탄소의 20배 이상을 수용할 수 있습니다. 그래서 우리가 배출량 감소나 그런 것들을 잘 해내지 못하더라도 식물들이 광합성 유기체로서의 수용능력으로 도와줄 수 있습니다. 그게 우리가 원하는 바입니다.
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.
하지만 함정이 있습니다. 우리도 식물들을 좀 도와야만 합니다. 왜냐면 식물이 하는 일은 이산화탄소 대부분을 당으로 바꾸는 것인데 성장기가 끝날 때쯤이면 식물이 죽고 분해되는 과정에서 식물이 대기 중에서 이산화탄소를 흡수해서 만든 탄소 기반 유기물들이 반대로 이산화탄소의 형태로 대기 중으로 돌아가기 때문입니다.
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.
그렇다면 식물이 흡수한 이산화탄소를 어떻게 재분배하게 만들 수 있을까요? 보다 안정적인 형태로 말이죠. 자, 식물은 이런 물질을 만들어내는데 수베린이라고 하는 물질입니다. 모든 식물의 뿌리에 있는 자연적인 산물이죠. 그리고 수베린의 정말 멋진 점은 여기 보시다시피 여기저기서 검은 점이 보이는데 그게 탄소입니다. 이 분자 안에 수백 개가 있습니다. 그리고 여기 보이는 몇 개의 빨간 점이 산소입니다. 미생물이 식물을 분해하는 데에 이 산소가 필요합니다. 왜 이게 완벽한 탄소 저장장치인지 이해가 되실 거예요. 이런 식으로 식물 안에 탄소를 안정화시켜서 식물에게 더 유익한 물질로 고정되는 것입니다.
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.
그러면.. 왜 하필 지금이 기후 변화를 생물학적으로 해결하기에 좋은 때일까요? 왜냐면.. 지난 30년이 넘는 시간 동안.. 그 긴 시간을 보내고 왜 지금이냐고 하실 수도 있는데 하지만 30년 전에 우리는 전반적인 유기체의 유전자 전부를 이해하기 시작했습니다. 사람과 식물은 물론이고 다른 많은 복잡한 진핵생물까지도요. 그래서 1980년대에 뭐가 시작되었죠? 오늘날 우리가 알고 있는 식물의 성장 촉진 유전자의 기능이 밝혀지기 시작했습니다. 그리고 지금은 유전체학을 통해서 연구에 더욱 집중할 수 있게 되었죠. 그 어느 때보다 빠르고 저렴한 방법으로요. 그 결과로 밝혀진 사실은 지구상의 모든 생명체들은 서로 연결되어 있고 식물들은 다른 어떤 유기체보다도 더 깊게 연결되어 있다는 것입니다. 그래서 한 식물의 특질을 뽑아내서 다른 식물에 적용하게 되면 똑같은 작용을 할 거라고 예측할 수 있는 것입니다. 이것 또한 중요한 사실이죠. 최종적으로 우리는 몇 가지 유전적인 기술을 얻었습니다. 오늘 아침에 들으셨듯이.. 크리스퍼 같은 유전자 편집 기술로 식물이 가진 평범한 유전자를 조금 다르게 바꿀 수 있습니다.
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.
자, 이제 생물학은 우리 편인거죠. 그래서 저는 생물학자로서 제안하건대 기후 변화를 해결할 방법이 있습니다. 지구상에서 최고로 진화된 유기체인 식물을 끌어들이는 것입니다. 그럼 뭘 해야 할까요? 생물학이 손을 내밀었으니 시작해 보죠. 좋습니다.
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.
이 강연에서는 딱 세 가지만 기억하시면 됩니다, 아시겠죠? 식물이 수베린을 평소보다 더 많이 만들게 해야 합니다. 하던 일을 좀 더 잘 하는 식물이 필요하니까요. 식물이 뿌리를 더 많이 내리게 해야 합니다. 뿌리를 더 많이 내릴수록 수베린을 더 많이 만들어서 축적할 세포가 생기는 거니까요. 그리고 세 번째는, 뿌리를 더 깊게 뻗게 해야 합니다. 그렇게 하면.. 식물에게 부탁하는 셈이죠. "자, 안정적인 탄소를 필요 이상으로 만들어서 우리를 위해 땅 속에 묻어 줘. " 그러려면 식물이 뿌리를 깊게 뻗어야겠죠. 지표면에 얕게 퍼뜨리는 대신에요.
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.
이 세 가지가 우리가 바꾸고 싶은 것입니다. 많은 수베린, 많은 뿌리, 마지막으로 깊은 뿌리입니다. 그리고 이 세 가지 특성을 한 식물에 합칠 것입니다. 쉽게 할 수 있으며, 그렇게 할 것입니다. 사실 이미 하고 있습니다. 모델식물인 애기장대에다가요. 애기장대 식물을 이용하면 훨씬 빠르게 실험할 수 있습니다. 다른 큰 식물에 하는 것에 비해서 말이죠. 세 특성을 합친 식물을 만들고 나면 더 많은 수베린이나, 그런 것들을 강화할 수 있습니다. 그리고 이를 응용하는 거죠. 이 일도 실현 가능하고 그렇게 할 겁니다. 바로 농작물에 응용하는 것입니다. 농작물에 이 일을 맡기려는 이유는 조금 있다가 말씀드리겠습니다.
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.
자, 그래서 이 모든 게 과학의 영역입니다. 과학은 우리의 전문 분야입니다. 그 점에서는 꽤 자신이 있죠. 왜냐면 바로 작년에 세 가지 특성 각각에 영향을 주는 유전자 하나를 찾아냈기 때문입니다. 그리고 그 중에 몇 가지는, 셋 중에 두 가지 특성에 대해서는 두 가지 이상의 방법을 찾아냈습니다. 어쩌면 한 특성을 만드는 여러 방법들을 조합해서 더 많은 수베린을 만들 수 있을지도 모릅니다. 이게 결과물입니다. 여기 오른쪽에 있는 식물은 왼쪽에 있는 식물보다 뿌리의 양이 두 배 넘게 많습니다. 식물이 가진 어떤 유전자를 표현하는 방식을 살짝 다르게 바꿨기 때문입니다. 좋아요. 이건 하나의 예에 불과합니다.
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.
솔직히 말씀드리면.. 문제 해결을 위해서는 아직도 많은 과제가 남아 있습니다. 왜냐하면 필요한 것이.. 농부들에게 실제로 이 종자를 팔아야 하죠. 아니면 적어도 농부들이 원하는 종자를 종묘회사에 팔아야 합니다. 그렇기 때문에 실험 과정에서 수확량이 감소해서는 안 됩니다. 왜냐면 우리가 이 실험을 하는 동안에도 한, 10년 정도의 시간 안에 지구의 인구는 지금보다도 더 많아질 겁니다. 여전히 빠르게 증가하고 있죠. 금세기 말이면 110억명에 달할 겁니다. 우리가 파괴한 생태계는 그 정도의 농업 생산에서 오는 부하를 감당하지 못할 겁니다. 그리고 실험에 쓸 땅도 문제입니다. 탄소 격리 실험을 수행하려면 상당한 면적의 땅이 필요하다는 것을 알았습니다. 그렇다고 농사짓고 있는 땅을 뺏어 올 수는 없습니다. 이 중대한 위기를 벗어날 때까지는 새로 태어나는 인구까지 다 먹여야만 하니까요. 그리고 기후 변화는 전 지구적으로 수확량의 감소를 초래합니다.
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.
그러니 종자가 수확량에 영향을 준다면 그걸 사는 농부가 있을까요? 따라서 수확량에는 영향을 주지 않으면서 항상 확인하고 균형을 맞춰서 계속 갈지 말지를 조절해야 합니다. 한 가지 더 말씀드릴 것은 식물이 더 많은 탄소를 만들어서 토양 속에 묻는다고 해도 대부분 토양은 이미 탄소가 고갈된 상태라는 겁니다. 지금 지구상에 살고 있는 80억명의 인구를 먹이기 위한 농업 생산량을 감당해야 하니까요. 그러니 이것도 문제입니다. 식물들이 더 많은 탄소를 만들면 토양에 탄소가 풍부해집니다. 그리고 탄소가 풍부한 토양에는 실제로 질소, 황, 인산염과 같은 식물의 성장과 수확량 증대에 필요한 미네랄들이 다 있습니다. 그리고 물도 있습니다. 수베린은 작은 입자들로 부서져서 토양 전체의 구조를 바꿔놓습니다. 보여드린 것처럼 토양에 더 많은 탄소를 저장하면 더 짙은 색을 띕니다. 그러면 효과를 측정할 수 있겠죠. 그래서 이 실험이 문제 해결에 도움이 될 수도 있습니다. 좋습니다.
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?
실험에 쓸 넓은 땅을 조달해야 하고 농부들에게 종자를 팔아야 합니다. 이게 가장 힘들 것 같습니다. 왜냐면 우리는 세일즈맨이 아니거든요. 우리는 직접 누굴 만나는 것보다 구글링하는 게 더 익숙해서요.
(Laughter)
(웃음)
That's what scientists are mostly like.
과학자들이 다 그렇죠.
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.
하지만 이제 아시다시피 기후가 변하고 있다는 사실을 부정할 사람은 없습니다. 누구나 알고 있죠. 현실이자 심각한 문제입니다. 어떻게든 해야만 합니다. 하지만 저는 낙관적으로 봅니다. 해결할 수 있습니다. 저는 오늘 식물들의 성격 증인으로 나왔으니 식물들이 해 줄 일들을 알려드리고 싶습니다. 우리가 그저 약간 도와주기만 하면 식물이 인류에게 큰 선물을 할 것입니다.
Thank you very much.
고맙습니다.
(Applause)
(박수)
(Cheers)
(환호)
Thank you.
고맙습니다.
(Applause)
(박수)
I finally got it out.
겨우 끝났네요.
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?
크리스 앤더슨: 와우. 조안, 정말 엄청나네요. 제대로 들은 건지 확인 좀 할게요. 말씀대로라면 앞으로 10년 이내에 개량된 품종의 주류 작물들을 밀, 옥수수, 쌀 같은 것들을 내놓을 수 있을 거라는 거죠? 수확량은 똑같으면서도 지금보다 3배, 4배 많은 탄소를 격리하는 그런 품종을요? 크리스: 어쩌면 그 이상...
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
조안 코리: 정확한 수치는 모르지만 지금보다는 많을 거에요.
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
크리스: 그와 동시에 경작지를 더 비옥하게도 해 주고요?
JC: Yes, right.
조안: 네, 맞아요.
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
크리스: 정말 놀랍네요. 그리고 진짜 천재적인 점은 이 해결책을 확장할 수 있다는 거죠. 이미 확장하고 있구요.
JC: Yes, thank you for saying that.
조안: 네. 그렇게 말씀해주시니 고맙네요.
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.
크리스: 수백만의, 아뇨. 실제로 그렇죠. 믿기 힘들 정도로 좋은 소식이네요. 당신의 Audacious 프로젝트는 실험실 안의 연구를 확장하고 시험 적용을 시작하기 위한 길을 닦아서 이 믿기 힘든 가능성을 현실로 만드는 거죠.
JC: That's right, yes, thank you.
조안: 네. 맞아요. 고마워요.
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
크리스: 조안, 정말 고맙습니다. 잘 되길 바래요.
(Applause)
(갈채)
JC: Thank you.
고맙습니다.