چگونه گیاهان تقویت شده می‌توانند تغییرات آب و هوایی را کند کنند

من اخیرا در جشن اپیفانی بودم.(جشن مسیحی) متوجه شدم می‌توانم نقشی در حل کردن یکی از بزرگترین مشکلاتی که بشر امروز با آن مواجه است بازی کنم، و آن مشکل تغییر آب و هواست. و برای اولین بار فهمیدم۳۰ سال یا بیشتر کار کرده‌ام تا فقط به این نقطه در زندگی برسم که می‌توانستم در واقعدر این مشکل بزرگتر مشارکت کنم. هر آزمایشی که در طول ۳۰ سال گذشته در آزمایشگاه‌ام انجام داده‌ام و هر آنچه افرادی که برای من کارمی‌کنند درطول۳۰ سال گذشته در آزمایشگاه انجام دادند، به سمت انجام این تجربه‌یواقعا بزرگ هدایت شده بودند، این آخرین تجربه‌ی بزرگ.
خب من چه کسی هستم؟ من متخصص ژنتیک گیاهان هستم. من در دنیایی زندگی می‌کنم که دی‌اکسید کربنزیادی در اتمسفر به دلیل فعالیت‌های انسان وجود دارد. اما من آمده‌ام تا گیاهان را ارج بنهم به عنوان دستگاه‌های بی‌نظیری که هستند، که کارشان واقعا جذب دی‌اکسید کربن است. و آن را خوب انجام می‌دهند، چون بیش از ۵۰۰ سال استکه آن را انجام داده‌اند. و در این امر کارشان واقعا خوب است. و خب...
من می‌خواهم در موردضرورت‌هایی با شما صحبت کنم. به عنوان یک مادر، من می‌خواهم به دو فرزندمدنیای بهتری را تحویل بدهم در قیاس با آنچه از والدینم میراث گرفتم. بهتر خواهد بود آن رادر مسیر درست حفظ کنیم، نه مسیر بد.
اما همچنین... من به مدت ۱۵ سال پارکینسون داشته‌ام، و این حس فوریتی به من می‌دهد که می‌خواهم آن را اکنون انجام بدهم، در حالی که به اندازه کافی حس می‌کنمحالم خوب است تا واقعا بخشی از تیم باشم. و من تیم فوق‌العاده‌ای دارم. ما همگی با هم کار می‌کنیم، و این کاری است که می‌خواهیمانجام بدهیم چون از آن لذت می‌بریم. و اگر شما می‌خواهید تنها با پنج نفرسعی کنید سیاره را نجات دهید بهتر است همدیگر را دوست داشته باشید، چون قرار است زمان زیادی را با یکدیگر بگذرانید.
(خنده)
بسیار خب، دیگر در مورد من کافی است. بیایید درمورد دی‌اکسیدکربنحرف بزنیم دی اکسید کربن ستاره‌ی سخنرانی من است. بیشتر شما در مورد دی اکسید کربنبه عنوان عاملی آلوده کننده فکر می‌کنید. یا شاید شما به دی اکسید کربن به عنوانتبهکار داستان فکر می‌کنید؟ همیشه جنبه‌ی منفی دی‌اکسید کربن مطرح است. اما به عنوان زیست شناس گیاه،من جنبه‌ی دیگر دی اکسید کربن را می‌بینم. و دی اکسید کربنی که ما می‌بینیم، ما آن را متفاوت می‌بینیم چون فکر می‌کنمبه یاد می‌آوریم به عنوان زیست‌شناسان گیاه، ممکن است چیزی را فراموش کرده باشیم. و اینکه گیاهان فرایندی را به اسم فتوسنتز انجام می‌دهند. و زمانی که فتوسنتز می‌کنند-- تمام زندگی وابسته به کربن روی زمین ما به خاطر دی اکسید کربنی است کهگیاهان و دیگر باکتری‌های فتوسنتزکننده از دی اکسید کربن موجود داخل اتمسفربه درون خود کشیده‌اند. و تقریبا تمام کربنی که در بدن شماست از طریق هوا وارد بدن شما شده است. پس شما از هوا تشکیل شده‌اید، و به خاطر فتوسنتز است، چون کاری که گیاهان انجام می‌دهند این استکه از انرژی خورشید استفاده می‌کنند، دی اکسید کربن را می‌گیرندو آن را تبدیل به شکر می‌کنند. کار فوق‌العاده‌ای است.
و چیز دیگری که واقعا مهم است و قرار است درباره آن به شما بگویم این است که گیاهان و دیگر باکتری‌های فتوسنتزکننده ظرفیت بالایی برای انجام این کار دارند-- بیست برابر بیشتر از میزانی که ما به خاطر فعالیتهای انسانی تولید می‌کنیم. و خب، اگرچه ما در زمینه‌ی توقف انتشار گازها خوب عمل نمی‌کنیم، گیاهان این ظرفیت را دارند، به عنوان ارگانیسم‌های فتوسنتزکمک کنند. بنابراین امیدواریم اینطور باشد.
اما شرطی وجود دارد. ما باید خودمان کمی به گیاهان کمک کنیم، چون کاری که گیاهان دوست دارند انجام دهندتبدیل بیشتر دی اکسید کربن به شکر است. و زمانی که پایان فصل رشد می‌رسد، گیاه می‌میرد و تجزیه می‌شود، و سپس تمام آن کاری که برای کشیدندی اکسید کربن از اتمسفر انجام داده بودند و زیست‌توده‌های کربنی ایجاد کرده بودند اکنون دوباره به شکل دی اکسید کربنبه اتمسفر باز می‌گردد.
پس ما چطور می‌توانیم دی اکسید کربنیکه داخل می‌آورند را درون چیزی که مقداری باثبات‌تراست دوباره توزیع کنیم؟ و خب مشخص شد که گیاهانمحصولی تولید می‌کنند، که سوبرین نامیده می‌شود. این محصولی طبیعی است کهدر ریشه‌ی تمام گیاهان وجود دارد. و سوبرین واقعا جالب است، چون همانطور که آنجا می‌بینید، هرجایی که نقطه‌ای سیاهمی‌بینید، یک کربن است. صدها کربن در این سلول وجود دارد. و جایی که آن نقطه‌های قرمز را می‌بینید، آنها اکسیژن هستند. و اکسیژن چیزی است کهباکتری‌ها دوست دارند پیدا کنند تا بتوانند یک گیاه را تجزیه کنند. بنابراین می‌بینید چرا این یک دستگاه عالیبرای ذخیره سازی کربن است و در واقع می‌تواند کربنی که توسط گیاه اصلاح شده را به ثبات برساند و آن را به چیزی که کمیبرای گیاه بهتر است تبدیل کند.
و خب، چرا الان؟ چرا الان زمان مناسبی برای انجامراهکاری زیست شناسانه برای این مشکل است؟ چون در طول ۳۰ سال گذشته یا بیشتر-- و می‌دانم که زمان زیادی استو شما می‌گویید «چرا الان؟»-- اما ۳۰ سال قبل، ما شروع به درک عملکردهای تمام ژن‌هایی که به طور کلیدر سامانه‌ی زنده وجود دارند کردیم. و این شامل انسان‌ها همینطور گیاهان و بسیاری از یوکاریوت‌هایپیچیده‌ی دیگر می‌شد. و خب، دهه‌ی ۸۰ چه چیزی را آغاز کرد؟ چیزی که آغاز شداین است که اکنون عملکرد بسیاری از ژن‌هایی کهدر گیاه هستند را می‌دانیم که به گیاه می‌گویند رشد کند. که اکنون با این واقعیت همگرا شده است که مامی‌توانیم تجزیه و تحلیل اطلاعات ژنتیکی را با روشی سریعتر و ارزان‌تر ازهر زمان دیگری انجام دهیم. و چیزی که به ما می‌گوید این است که تمام زندگی‌ها روی زمین واقعا مرتبط هستند، اما گیاهان بیشتر از هر سامانه‌یزنده‌ی دیگری به هم مرتبط هستند. و شما می‌توانید نشانه‌ای راکه می‌شناسید از یک گیاه بگیرید و آن را در گیاهی دیگر قرار دهید، و می‌توانید پیش بینی کنید که دقیقا همان کار را انجام دهد. و بنابراین این هم مهم است. و سرانجام، ما این حقه‌های کوچک ژنتیکی را داریم که موفقیت آمیز بودند. مثل چیزهایی که امروز صبح شنیدید-- چیزهایی مثل کریسپر، که اجازه ویرایش و ساخت ژن‌هایی را می‌دهد که کمی از حالت عادی‌شان در گیاه متفاوت‌تر باشند.
خب، پس ما الان حمایت زیست‌شناسی را داریم. من یک زیست‌شناسم، به همین دلیل استکه راه حلی برای مشکل تغییر آب و هوا پیشنهاد می‌کنم که واقعا شامل بهترین ساختار تکامل یافته‌یروی زمین برای انجام آن می‌شود--گیاهان. خب چطور قرار است آن را انجام دهیم؟ زیست شناسی برای نجات می‌آید. شروع کنیم. خب.
باید سه چیز را از سخنرانی منبه یاد داشته باشید، خب؟ ما باید کاری کنم گیاهان سوبرین بیشتریاز حالت عادی تولید کنند، چون ما احتیاج داریم آنها مقداریبهتر از چیزی که هستند باشند. ما باید کاری کنیم که آنهاریشه‌ی بیشتری داشته باشند، چون اگر ریشه بیشتری داشته باشیمسوبرین بیشتری خواهیم داشت- اکنون ما سلول‌های بیشتری که سوبرین دوست دارد جمع کند داریم. و سوم اینکه ما می‌خواهیمگیاه ریشه‌های عمیق‌تری داشته باشد. و کاری که انجام می‌دهد این است-- ما در واقع از گیاه می‌خواهیم،«کربن پایدار بساز، بیشتر از چیزی که عادت داشتی، و بعد آن را برای ما زیر خاک دفن کن.» و آنها می‌توانند اگرریشه‌هایی عمیق‌تر داشته باشند تا اینکه نزدیک سطح خاک پیچ و خم بخورند.
آنها سه ویژگی‌ هستندکه ما می‌خواهیم تغییر دهیم: سوبرین بیشتر، ریشه بیشتر،و مورد آخر ریشه‌ی عمیق‌تر. سپس می‌خواهیم تمام آن ویژگی‌ها را در یک گیاه ترکیب کنیم، و به راحتی می‌توانیم آن راانجام دهیم و انجام می‌دهیم، و درواقع داریم آن را رویگیاه نمونه، آرابیدوپسیس، انجام می‌دهیم، که به ما اجازه می‌دهد این آزمایش را سربع‌تر از چیزی که می‌توانیم روی گیاه بزرگ دیگری انجام دهیم. و زمانی که فهمیدیم گیاهانی داریمکه همه‌ی ویژگی‌ها را دارند و می‌توانیم تعداد بیشتری داشته باشیم،سوبرین بیشتری در آن گیاهان، همه را انتقال می‌دهیم-- می‌توانیم و این کار را خواهیم کرد،داریم شروع می‌کنیم-- آن را به گیاهان زراعی منتقل کنیم. و به شما خواهم گفت چرا گیاهان زراعی را انتخاب کردیم این کار را برای ما انجام دهند وقتی به آن قسمت از صحبتم رسیدم.
خب، فکر می‌کنم علمی استکه پشت تمام این ماجرا قرار دارد. و می‌دانم می‌توانیم علم را پیاده کنیم،کاملا در مورد آن مطمئنم. و دلیل آن این است، چون فقط در سال گذشته، ما قادر بودیم ژن‌هایی را پیدا کنیم که رویهر کدام از آن سه ویژگی تاثیر می‌گذارند. و در بسیاری از آن موارد،در دو سوم آنها، بیش از یک راه برای رسیدن به آنجا داریم. بنابراین حتی ممکن است قادر باشیمآنها را در یک ویژگی ترکیب کنیم و حتی سوبرین بیشتری به دست بیاوریم. این یک نتیجه را نشان می‌دهد، وقتی گیاهی که اینجا در سمت راست داریم که در مقایسه با گیاه سمت چپ دو برابر ریشه دارد، و به این دلیل است که روشی کهما یک ژن را ارائه کردیم که معمولا در گیاه وجود دارد با حالتی که خود گیاه معمولا انجام می‌دهد کمی متفاوت است. بسیارخب، این فقط مثالی بود کهمی‌خواستم به شما نشان دهم.
و اکنون می‌خواهم به شما بگویم، ما همچنان چالش‌های بزرگی داریم، وقتی با این مشکل مواجه می‌شویم، چون نیازمند... ما باید کشاورزان را قانع کنیم تا بذرها را بخرند، یا حداقل شرکت بذر، بذرهایی را بخرد که کشاورزان می‌خواهند داشته باشد. و خب وقتی ما آزمایش‌ها را انجام می‌دهیم، ما درواقع نمی‌توانیم باعث کمبودی در محصول بشویم، چون در حالیکهاین آزمایشها را انجام می‌دهیم، فرض کنید ۱۰ سال دیگر از الان، جمعیت زمین حتی از اکنون بیشتر خواهد بود. و همچنان به سرعت در حال رشد کردن است. بنابراین تا پایان قرن ما ۱۱ میلیارد جمعیت خواهیم داشت، ما اکوسیستم‌هایی را هدر داده‌ایمکه واقعا قادر نیستند تمام بار ناشی از کشاورزی را تحمل کنند. و بعد ما دوباره این رقابت رابرای زمین داریم. و خب ما حساب کردیم، انجام دادناین آزمایش تجزیه‌ی کربن در واقع نیازمند مقدار زیادی از زمین است. نمی‌توانیم آن را از غذا بگیریم، چون مجبوریم به افرادی که قرار استروی زمین زندگی کنند غذا بدهیم تا از این بحران بزرگ رد شویم. و تغییر آب و هوا در واقع دارد باعثاز دست رفتن محصول در تمام زمین می‌شود.
بنابراین چرا کشاورزان بخواهند بذر بخرند اگر روی محصول تاثیر بگذارد؟ بنابراین ما نمی‌خواهیم این اجازه را بدهیم، ما می‌خواهیم همیشهبررسی وتوازنی داشته باشیم که بگوید آن آزمایش را انجام بدهیم یا خیر. و موضوع دوم زمانی است کهگیاه درواقع کربن بیشتری می‌سازد و اینطوری آن را زیر خاک دفن می‌کند، تقریبا تمام خاکهای روی زمینخالی از کربن می‌شوند به خاطر فشار زراعت، که سعی دارد ۸ میلیارد نفر را غذا بدهد، که تعدادی است که هم اکنونروی زمین زندگی می‌کنند و خب، آن هم یک مشکل است. گیاهان که کربن بیشتری تولید می‌کنند،آن خاک‌ها با کربن غنی می‌شوند. و خاک غنی با کربناغلب نیتروژن را نگه می‌دارد سولفور نگه می‌دارد، فسفات نگه می‌دارد -- تمام مواد معدنی که برای رشد و محصول دهی خوب گیاهان لازم است. وآنها همچنین آب را در خاک حفظ می‌کنند. بنابراین سوبرین به ذرات کوچکی می‌شکند و به کل خاک بافت جدیدی می‌دهد. و همانطور که نشان داده‌ایممی‌توانیم کربن بیشتری وارد خاک کنیم، خاک تیره‌تر می‌شود. و خب ما قادر خواهیم بود تمام آن را اندازه بگیریم، و امیدواریم که این موضوعبرای حل مشکل به ما کمک کند. خب.
بنابراین ما چالش نیاز به استفادهاز زمین‌های زیاد را داریم، باید کاری کنیم کشاورزان آنرا بخرند فکر می‌کنم این کار برایمان سخت باشد، چون ما واقعا فروشنده نیستیم، ما افرادی هستیم که دوست دارندبجای ملاقات فرد را درگوگل سرچ کنند می‌دانید که منظورم چیست؟
(خنده)
احتمالا بیشتر دانشمندها همینطوری هستنند.
اما اکنون می‌دانیم، که شما می‌دانید،که واقعا هیچکس نمی‌تواند انکار کند-- آب و هوا در حال تغییر است، همه آن را می‌دانند. و این موضوع شروع شده، و بد است و جدی است، و ما باید کاری در برابر آن انجام دهیم. اما من کاملا خوش بین هستم که می‌توانیم این کار را انجام دهیم. بنابراین من امروز اینجا هستم تا به عنوانیک شخصیت از طرف گیاهان شهادت بدهم. ومی‌خواهم بگویم گیاهان می‌تواننداین کار را برای ما انجام دهند تنها کاری که باید کنیمکمکی کوچک به آنها است و آنها می‌روند و مدال طلا رابرای انسانیت می‌گیرند.
خیلی متشکرم.
(تشویق)
(جیغ)
متشکرم.
(تشویق)
بلاخره انجامش دادم.
کریس اندرسون: عجب. جووان تو فوق‌العاده‌ای. برای اینکه مطمئن شوم درست شنیدیم: تو معتقد هستی در ۱۰ سال آینده ممکن است بتوانی به دنیا گونه‌های بذری برای بیشتر گیاهان زراعیمثل چی؟ گندم، ذرت، شاید برنج ارائه کنی که همان میزان به کشاورزان محصول بدهد، سه تا چهار برابر کربن بیشترینسبت به الان تجزیه کند؟ حتی بیشتر از آن؟
جووان کوری: ما در واقع عدد آن را نمی‌دانیم. اما بیشتر از این‌ها خواهد بود.
کریس اندرسون: و همزمان خاکی که آن کشاورزان دارند راحاصل‌خیزتر می‌کند؟
جووان کوری: بله درست است
کریس اندرسون: این حیرت انگیز است. و نبوغ انجام آن و راه حلیکه بتواند مقیاس باشد جایی که از قبل مقیاسی هست.
ج ک: بله، ممنون از اینکه اشاره کردی
ک ا: نه، نه، خودت آن را گفتی. اما به نظر زیادی خوب می‌آید که واقعی باشد. پروژه‌ی جسورانه‌ی تو این است که ما تحقیق تو را در آزمایشگاهت گسترش دهیم و مسیر را برای شروعبعضی از این طرح‌ها هموار کنیم و این چشم انداز باورنکردنی را ایجاد کنیم.
ج ک: بله درست است، متشکرم.
ک ا: جووان کوری، خیلی متشکرم. خدا به همراهت.
(تشویق)
ج ک: متشکرم.