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.
Recentemente, eu tive uma epifania. Percebi que poderia realmente contribuir na resolução de um dos maiores problemas que a humanidade enfrenta hoje, o problema da mudança climática. Também me dei conta de que estava trabalhando há 30 anos ou mais só para chegar a este ponto da minha vida em que eu poderia, de fato, contribuir num problema maior. Todas as experiências que fiz no meu laboratório nos últimos 30 anos, que as pessoas que trabalham pra mim fizeram no meu laboratório, foram direcionadas para esta última grande experiência.
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 ...
Então, quem sou eu? Sou geneticista de plantas. Vivo num mundo onde há muito CO2 na atmosfera, por causa da atividade humana. Mas eu passei a apreciar as plantas pelas máquinas incríveis que são, cujo trabalho tem sido, na verdade, apenas sugar CO2. E elas o fazem muito bem, porque fazem isso há mais de 500 milhões de anos. E elas são realmente boas nisso. E então...
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.
Também tenho algo urgente sobre o que quero falar. Como mãe, quero dar aos meus dois filhos um mundo melhor do que eu herdei dos meus pais, seria melhor continuar indo na direção certa, e não na errada.
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.
Mas eu também... Tenho a doença de Parkinson há 15 anos, o que me dá uma sensação de urgência de querer fazer isso agora, enquanto me sinto bem o suficiente para fazer parte dessa equipe. E eu tenho uma equipe incrível. Nós todos trabalhamos juntos e é algo que queremos fazer porque nos divertimos. E se só temos cinco pessoas tentando salvar o planeta, é bom nos gostarmos, porque passamos muito tempo juntos. (Risos)
(Laughter)
Certo. Mas chega de falar de mim.
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.
Vamos falar sobre o CO2. O CO2 é o astro da minha palestra. A maioria de vocês provavelmente pensa no CO2 como um poluente. Ou talvez considerem o CO2 como o vilão da história, não é? É sempre o lado negro do CO2. Mas, como bióloga de plantas, vejo o outro lado do CO2. E vemos esse CO2 de forma diferente porque, como biólogos de plantas, eu acho que nos lembramos de algo que vocês podem ter esquecido. Que as plantas, na verdade, fazem o processo chamado fotossíntese. E quando elas fazem a fotossíntese... toda a vida baseada em carbono na nossa Terra é por causa do CO2 que as plantas e outros micróbios fotossintéticos absorvem da atmosfera. E quase todo o carbono do nosso corpo veio do ar, basicamente. Então, nós viemos do ar, e é por causa da fotossíntese, porque as plantas usam a energia da luz solar, pegam esse CO2 e o transformam em açúcares. É uma coisa incrível.
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.
E a outra coisa realmente importante para o que vou dizer hoje é que as plantas e outros micróbios fotossintéticos têm uma grande capacidade de fazer isso, 20 vezes ou mais do que o CO2 que geramos por causa de nossas atividades humanas. E assim, apesar de não estarmos fazendo um ótimo trabalho em diminuir nossas emissões e tal, as plantas têm a capacidade de ajudar, assim como os organismos fotossintéticos. Esperamos que seja o que elas farão.
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.
Mas há uma pegadinha aqui. Temos que ajudar um pouco as plantas, porque elas gostam de transformar a maior parte do CO2 em açúcares. E quando o final da estação de crescimento chega, a planta morre e se decompõe, e, depois, tudo o que fizeram para absorver o CO2 da atmosfera e fazer biomassa à base de carbono, basicamente voltará para a atmosfera como 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.
Então, como podemos fazer as plantas redistribuírem o CO2 que elas absorvem em algo um pouco mais estável? As plantas fazem um produto chamado suberina. É um produto natural presente em todas as raízes das plantas. E a suberina é muito legal, porque como podem ver lá, eu espero, em todos os lugares em que há um ponto preto, isso é um carbono. Há centenas deles nesta molécula. E onde veem esses poucos pontos vermelhos, esses são oxigênios. E oxigênio é o que os micróbios gostam de encontrar para que eles possam decompor uma planta. Vemos porque este é um dispositivo de armazenamento de carbono perfeito. E, na verdade, ele pode estabilizar o carbono que é transformado pela planta em algo que é um pouco melhor para ela.
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.
E então, por que agora? Por que agora é um bom momento para uma solução biológica para esse problema? É porque nos últimos 30 e poucos anos, e sei que há muito tempo vocês estão dizendo: "Por que agora?", mas 30 anos atrás, começamos a entender as funções de todos os genes que estão num organismo em geral. E isso incluía seres humanos e plantas e muitos outros eucariontes complicados. E então, o que a década de 1980 começou? Agora sabemos a função de muitos dos genes presentes numa planta que a fazem crescer. O que convergiu para o fato de que podemos fazer genômica de uma maneira mais rápida e barata do que nunca. E isso nos diz que toda a vida na Terra está realmente ligada, mas as plantas estão mais ligadas entre si do que outros organismos. Podemos pegar uma característica que conhecemos de uma planta e colocá-la em outra, podendo prever que ela fará a mesma coisa. E isso é importante também. Finalmente, temos esses pequenos truques genéticos que surgiram, dos quais vocês ouviram falar esta manhã, coisas como o CRISPR, que permite fazer edição e que os genes sejam um pouco diferentes do estado normal da planta.
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.
Agora temos a biologia do nosso lado. Sou bióloga, por isso estou propondo uma solução para o problema das mudanças climáticas que envolve o melhor organismo evoluído na Terra para fazê-lo: as plantas. Então, como vamos fazer isso? A biologia vem nos salvar. Aqui vamos nós. Certo.
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.
Vocês devem se lembrar de três coisas simples da minha palestra, certo? Temos que fazer as plantas produzirem mais suberina do que normalmente fazem porque precisamos que elas sejam um pouco melhores do que são. Temos que fazer com que criem mais raízes, porque isso permite fazer mais suberina e assim teremos mais das células que a suberina gosta de acumular. A terceira coisa que queremos é que as plantas tenham raízes mais profundas. Na verdade, estamos pedindo à planta: "Faça carbono estável, mais do que você costumava, e depois enterre-o para nós no solo". Elas podem fazer isso se criarem raízes profundas em vez de se espalharem pela superfície do solo.
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.
Essas são as três características que queremos mudar: mais suberina, mais raízes e, por último, raízes profundas. Queremos combinar todas essas características numa planta, podemos e faremos isso facilmente, e já estamos fazendo isso na planta modelo: "Arabidopsis", o que nos permite conduzir essas experiências muito mais rápido do que em outra planta maior. Quando descobrirmos que temos plantas em que todas as características se somam e podemos obter mais delas, mais suberina nessas plantas, nós vamos mudar tudo; nós podemos e vamos, estamos começando a fazer isso; mudar para plantas cultivadas. E vou dizer porque escolhemos plantas cultivadas para fazer o trabalho para nós quando chegar essa parte da palestra.
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.
Certo, então acho que esta é a ciência por trás da coisa toda. Sei que podemos fazer a ciência, me sinto bastante confiante. E isso porque, apenas no ano passado, pudemos encontrar genes únicos que afetam cada uma dessas três características. Em vários desses casos, dois em cada três, temos mais de uma maneira de chegar lá. Isso nos diz que podemos conseguir combinar dentro de uma característica e obter ainda mais suberina. Isso mostra um resultado em que temos uma planta aqui à direita que está produzindo mais que o dobro da quantidade de raiz do que a planta à esquerda, e é apenas por causa da maneira como expressamos um gene que está normalmente na planta de um modo ligeiramente diferente do que ela normalmente faz por conta própria. Esse é apenas um exemplo que eu queria mostrar.
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.
E agora quero lhes dizer: ainda temos muitos desafios, na verdade, quando chegarmos a esse problema. Temos que convencer os agricultores a comprarem as sementes, ou pelo menos que a empresa de sementes compre as que os agricultores vão querer ter. E quando fizermos as experiências, não poderemos ter perda na produção, porque enquanto estivermos fazendo essas experiências, digamos, nos próximos dez anos, a população da Terra será ainda maior do que é agora. E continua crescendo rapidamente. No final do século, teremos 11 bilhões de pessoas, e ecossistemas inúteis que não serão capazes de lidar com toda a carga causada pela agricultura. E também temos competição por terra. Assim, imaginamos que fazer essa experiência de sequestro de carbono requer uma quantidade razoável de terra. Não podemos tirar isso da comida, porque nós temos que alimentar as pessoas que também vão estar na Terra até superarmos essa grande crise. E a mudança climática está causando perda na produção em toda a Terra.
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.
Por que os agricultores vão querer comprar sementes se for impactar a produção? Então não deixaremos afetar a produção; nós sempre faremos verificações e balanços que permitam ou não essa experiência. E então a segunda coisa é quando uma planta produz mais carbono e enterra no solo assim, quase todos os solos da Terra estão realmente esgotados de carbono por causa da carga da agricultura, tentando alimentar 8 bilhões de pessoas, que é a população da Terra agora. E isso também é um problema. Plantas que produzem mais carbono tornam os solos mais ricos em carbono. E esses solos enriquecidos, na verdade, contêm nitrogênio e retêm enxofre e fosfato, todos minerais necessários para as plantas crescerem e terem um boa produção. E eles também retêm água no solo. A suberina vai se dividir em pequenas partículas e dar ao solo inteiro uma nova textura. E como mostramos que podemos ter mais carbono nesse solo, ele ficará mais escuro. Assim poderemos medir tudo isso e esperamos que nos ajude a resolver o problema. Então, certo.
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?
Temos os desafios de muita terra que precisamos usar, convencer os agricultores a comprar, o que será mais difícil pra nós, eu acho, porque não somos vendedores. Gostamos de usar o Google para achar pessoas em vez de conhecê-las, entendem? (Risos)
(Laughter)
É assim que os cientistas são geralmente.
That's what scientists are mostly like.
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.
Mas sabemos agora que ninguém pode negar que o clima está mudando, todo mundo sabe disso. É aqui, é ruim e é sério, e precisamos fazer algo. Mas sinto-me bastante otimista de que podemos fazer isso. Estou aqui hoje como testemunha de caráter para as plantas. E quero dizer que elas farão isso por nós; tudo que temos a fazer é dar uma ajudinha e elas conseguirão uma medalha de ouro para a humanidade.
Thank you very much.
Muito obrigada.
(Applause)
(Aplausos) (Vivas)
(Cheers)
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)
I finally got it out.
Eu finalmente consegui.
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: Uau. Joanne, você é extraordinária. Só pra ter certeza que entendemos direito: você acredita que nos próximos dez anos poderá ser capaz de oferecer ao mundo variantes de sementes para as principais culturas como: trigo, milho, talvez arroz, que possam oferecer aos agricultores a mesma produção, sequestrando três ou quatro vezes mais carbono do que atualmente? Até mais do que isso?
Joanne Chory: We don't know that number, really. But they will do more.
Joanne Chory: Não sabemos esse número. Mas elas farão mais.
CA: And at the same time, make the soil that those farmers have more fertile?
CA: E, ao mesmo tempo, tornar o solo desses agricultores mais fértil?
JC: Yes, right.
JC: Sim, certo.
CA: So that is astonishing. And the genius of doing that and a solution that can scale where there's already scale.
CA: Isso é surpreendente. E a genialidade de fazer isso e uma solução que pode escalar onde já há uma escala.
JC: Yes, thank you for saying that.
JC: Sim, obrigada por dizer isso.
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: Não, não, foi você que disse. Quase parece bom demais para ser verdade. Seu "Audacious Project" é aumentarmos a pesquisa em seu laboratório, prepararmos o caminho para começar alguns desses pilotos e tornar esta incrível visão possível.
JC: That's right, yes, thank you.
JC: Isso mesmo, sim, obrigada.
CA: Joanne Chory, thank you so much. Godspeed.
CA: Joanne Chory, muito obrigado. Boa sorte.
(Applause)
(Aplausos)
JC: Thank you.
JC: Obrigada.