ABOUT THE SPEAKER
Jill Farrant - Professor of molecular and cell biology
Jill Farrant is leading the development of drought-tolerant crops to nourish populations in arid climates.

Why you should listen

A professor of molecular and cell biology at the University of Cape Town (UCT) in South Africa, Jill Farrant researches the remarkable (and little known) world of resurrection plants. These are plants that can survive extreme drought, “resurrecting” when moistened or irrigated. If we can better understand their natural preservation mechanisms and their key protectants, she suggests, it could help us develop more drought-tolerant crops to feed populations in increasingly dry and arid climates around the world. Her research may also have medical applications.

Farrant was the African/Arab States recipient of the 2012 L'Oreal-UNESCO Award for Women in Science, one of only five scientists worldwide who were selected by an international jury as "researchers who will have a major impact on society and help light the way to the future." In 2009, she was awarded an A-rating by the National Research Foundation (the first female researcher at UCT ever to receive such a rating) as well as being made a member of the UCT College of Fellows.

More profile about the speaker
Jill Farrant | Speaker | TED.com
TEDGlobal>Geneva

Jill Farrant: How we can make crops survive without water

จิล ฟาแรท (Jill Farrant): เราจะปลูกพืชให้รอดได้อย่างไรเมื่อไม่มีน้ำ

Filmed:
1,562,697 views

ในขณะที่ประชากรโลกเพิ่มขึ้นและโลกเราได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศอย่างรวดเร็ว เราจะต้องเลี้ยงดูประชากรที่มากขึ้นด้วยผืนดินที่เพาะปลูกได้น้อยลง นักอนูชีววิทยา จิล ฟาแรท ศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากที่อาจช่วยเราได้ "พืชคืนชีพ" พืชที่มีความทนทานสูงและเหมือนว่ามันจะฟื้นจากความตายได้ หรือว่าพวกมันจะเป็นที่พึ่งสำหรับการผลิตอาหารในกับโลกของเราที่ร้อนขึ้นและแห้งแล้งมากขึ้นได้
- Professor of molecular and cell biology
Jill Farrant is leading the development of drought-tolerant crops to nourish populations in arid climates. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
I believe that the secretลับ to producingการผลิต
extremelyอย่างมาก drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง cropsพืช,
0
840
4216
ฉันเชื่อว่าความลับของการผลิตพืชไร่
ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี
00:17
whichที่ should go some way
to providingหาก foodอาหาร securityความปลอดภัย in the worldโลก,
1
5080
3216
ซึ่งน่าจะช่วยสร้างความอุ่นใจให้กับเรา
ในเรื่องการผลิตอาหารไม่มากก็น้อย
00:20
liesโกหก in resurrectionการคืนชีพ plantsพืช,
2
8320
2696
ขึ้นอยู่กับพืชคืนชีพ
00:23
picturedภาพ here, in an extremelyอย่างมาก
droughteddroughted stateสถานะ.
3
11040
3136
ภาพนี้ ในพื้นที่แสนจะแห้งแล้งกันดาร
00:26
You mightอาจ think
that these plantsพืช look deadตาย,
4
14200
2856
คุณอาจคิดว่า พืชพวกนั้นคงจะตายแล้ว
00:29
but they're not.
5
17080
1296
แต่พวกมันไม่ตาย
00:30
Give them waterน้ำ,
6
18400
1456
ให้น้ำพวกมัน
00:31
and they will resurrectชุบชีวิต, greenสีเขียว up,
startเริ่มต้น growingการเจริญเติบโต, in 12 to 48 hoursชั่วโมง.
7
19880
5440
และพวกมันก็จะคืนชีพ สีเขียวขจี
และเริ่มเติบโตอีกครั้งใน 12 ถึง 48 ชั่วโมง
00:38
Now, why would I suggestแนะนำ
8
26320
1296
ทีนี้ ทำไมฉันจึงแนะว่า
00:39
that producingการผลิต drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง cropsพืช
will go towardsไปทาง providingหาก foodอาหาร securityความปลอดภัย?
9
27640
4440
การผลิตพืชไร่ที่ทนควาแห้งแล้งได้ดี
จะช่วยให้เราอุ่นใจในเรื่องการผลิตอาหารได้
00:45
Well, the currentปัจจุบัน worldโลก populationประชากร
is around 7 billionพันล้าน.
10
33040
3896
ค่ะ ประชากรโลกของเราในตอนนี้
มีอยู่ราว 7 พันล้านคน
00:48
And it's estimatedโดยประมาณ that by 2050,
11
36960
2496
และคาดว่าภายในปี ค.ศ. 2050
00:51
we'llดี be betweenระหว่าง 9 and 10 billionพันล้าน people,
12
39480
2696
พวกเราจะมีประชากรระหว่าง
9 พันล้าน และ 1 หมื่นล้านคน
00:54
with the bulkขนาดใหญ่ of this growthการเจริญเติบโต
happeningสิ่งที่เกิดขึ้น in Africaแอฟริกา.
13
42200
2880
โดยจะมีคนเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมากที่แอฟริกา
00:57
The foodอาหาร and agriculturalการเกษตร
organizationsองค์กร of the worldโลก
14
45880
2456
องค์กรอาหารและการเกษตรโลก
01:00
have suggestedข้อเสนอแนะ that we need
a 70 percentเปอร์เซ็นต์ increaseเพิ่ม
15
48360
3136
ได้แนะนำไว้ว่า
ผลผลิตทางการเกษตรที่ได้ในตอนนี้
01:03
in currentปัจจุบัน agriculturalการเกษตร practiceการปฏิบัติ
16
51520
2176
จะต้องเพิ่มขึ้นถึง 70 เปอร์เซ็นต์
01:05
to meetพบกัน that demandความต้องการ.
17
53720
1240
เพื่อที่จะให้เพียงพอกับความต้องการ
01:07
Givenป.ร. ให้ไว้ that plantsพืช
are at the baseฐาน of the foodอาหาร chainโซ่,
18
55720
2696
เนื่องจากพืชเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร
01:10
mostมากที่สุด of that's going
to have to come from plantsพืช.
19
58440
2320
อาหารส่วนใหญ่ก็จะต้องมาจากพืช
01:13
That percentageร้อยละ of 70 percentเปอร์เซ็นต์
20
61360
2696
ผลการคำนวณ 70 เปอร์เซ็นต์นั้น
01:16
does not take into considerationการพิจารณา
the potentialที่อาจเกิดขึ้น effectsผลกระทบ of climateภูมิอากาศ changeเปลี่ยนแปลง.
21
64080
4216
ยังไม่ได้พิจารณารวมถึงผลกระทบที่เป็นไปได้
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ
01:20
This is takenยึด from a studyศึกษา by DaiDai
publishedการตีพิมพ์ in 2011,
22
68320
4240
นี่เป็นผลจากการศึกษาโดย ไดด์
ที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2011
01:25
where he tookเอา into considerationการพิจารณา
23
73240
1936
ซึ่งเขาพิจารณาแล้วสรุปว่า
01:27
all the potentialที่อาจเกิดขึ้น effectsผลกระทบ
of climateภูมิอากาศ changeเปลี่ยนแปลง
24
75200
2376
ผลความเป็นไปได้ทั้งหมด
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ
01:29
and expressedแสดง them --
amongstในหมู่ other things --
25
77600
2136
และท่ามกลางสิ่งต่าง ๆ
สิ่งหนึ่งที่แสดงให้เราเห็น คือ
01:31
increasedเพิ่มขึ้น aridityความแห้งแล้ง dueครบกำหนด to lackไม่มี of rainฝน
or infrequentไม่บ่อยนัก rainฝน.
26
79760
4616
ความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้น
อันเป็นผลมาจากฝนฟ้าที่ไม่ตกตามฤดูกาล
01:36
The areasพื้นที่ in redสีแดง shownแสดงให้เห็นว่า here,
27
84400
1776
พื้นที่สีแดงในที่นี้
01:38
are areasพื้นที่ that untilจนกระทั่ง recentlyเมื่อเร็ว ๆ นี้
28
86200
2056
คือพื้นที่ซึ่งจนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้
01:40
have been very successfullyประสบความสำเร็จ
used for agricultureการเกษตร,
29
88280
3176
ยังสามารถใช้สำหรับการเกษตร
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
01:43
but cannotไม่ได้ anymoreอีกต่อไป
because of lackไม่มี of rainfallปริมาณน้ำฝน.
30
91480
2400
แต่ตอนนี้ไม่สามารถใช้ได้อีกแล้ว
เพราะว่าไม่มีฝน
01:46
This is the situationสถานการณ์
that's predictedที่คาดการณ์ไว้ to happenเกิดขึ้น in 2050.
31
94640
2920
นี่คือสถานการณ์
ที่ถูกทำนายเอาไว้ว่าจะเกิดขึ้นใน ค.ศ. 2050
01:50
Much of Africaแอฟริกา,
in factความจริง, much of the worldโลก,
32
98840
2176
แอฟริกาส่วนใหญ่
อันที่จริง พื้นที่ส่วนใหญ่ในโลก
01:53
is going to be in troubleปัญหา.
33
101040
1896
กำลังจะตกที่นั่งลำบาก
01:54
We're going to have to think of some
very smartฉลาด waysวิธี of producingการผลิต foodอาหาร.
34
102960
3656
เรากำลังจะต้องคิดถึง
วิธีการผลิตอาหารอันชาญฉลาด
01:58
And preferablyโดยเฉพาะอย่างยิ่ง amongในหมู่ them,
some drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง cropsพืช.
35
106640
3296
และที่น่าจะเหมาะสมอย่างหนึ่ง
ก็คือพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี
02:01
The other thing
to rememberจำ about Africaแอฟริกา is
36
109960
2056
อีกอย่างหนึ่งที่เราจะต้องนึกถึงแอฟริกาก็คือ
02:04
that mostมากที่สุด of theirของพวกเขา agricultureการเกษตร is rainfedน้ำฝน.
37
112040
2800
การเกษตรส่วนใหญ่ของพวกเขาพึ่งพาฟ้าฝน
02:08
Now, makingการทำ drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง cropsพืช
is not the easiestที่ง่ายที่สุด thing in the worldโลก.
38
116080
3456
ค่ะ การผลิตพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี
ไม่ใช่สิ่งที่ง่ายที่สุดในโลก
02:11
And the reasonเหตุผล for this is waterน้ำ.
39
119560
2416
และเหตุผลก็คือน้ำ
02:14
Waterน้ำ is essentialสำคัญ to life on this planetดาวเคราะห์.
40
122000
3136
น้ำเป็นสิ่งที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก
02:17
All livingการดำรงชีวิต, activelyอย่างกระตือรือร้น
metabolizingเมแทบ organismsสิ่งมีชีวิต,
41
125160
4135
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีเมตาบอลิซึม
02:21
from microbesจุลินทรีย์ to you and I,
42
129320
2056
ตั้งแต่จุลชีพ ไปจนถึงคุณและฉัน
02:23
are comprisedประกอบด้วย predominatelyมีอำนาจเหนือกว่า of waterน้ำ.
43
131400
2336
มีส่วนประกอบหลักส่วนใหญ่เป็นน้ำ
02:25
All life reactionsปฏิกิริยา happenเกิดขึ้น in waterน้ำ.
44
133760
2536
ทุกปฎิกิริยาของชีวิตเกิดขึ้นในน้ำ
02:28
And lossการสูญเสีย of a smallเล็ก amountจำนวน
of waterน้ำ resultsผล in deathความตาย.
45
136320
3016
และการสูญเสียน้ำเพียงเล็กน้อย
ก็อาจส่งผลถึงชีวิต
02:31
You and I are 65 percentเปอร์เซ็นต์ waterน้ำ --
46
139360
2056
คุณและฉันประกอบด้วยน้ำ 65 เปอร์เซ็นต์
02:33
we loseสูญเสีย one percentเปอร์เซ็นต์ of that, we dieตาย.
47
141440
1720
ถ้าเราสูญเสียน้ำไปหนึ่งเปอร์เซ็นต์
เราก็จะตาย
02:35
But we can make behavioralเกี่ยวกับพฤติกรรม
changesการเปลี่ยนแปลง to avoidหลีกเลี่ยง that.
48
143840
2720
แต่เราสามารถเปลี่ยนพฤติกรรม
เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงสิ่งนั้นได้
02:39
Plantsพืช can't.
49
147920
1576
แต่พืชทำไม่ได้
02:41
They're stuckติดอยู่ in the groundพื้น.
50
149520
1616
พวกมันติดอยู่กับดิน
02:43
And so in the first instanceตัวอย่าง they have
a little bitบิต more waterน้ำ than us,
51
151160
3376
และพวกมันก็มีส่วนประกอบเป็นน้ำ
มากกว่าพวกเรามาแต่แรก
02:46
about 95 percentเปอร์เซ็นต์ waterน้ำ,
52
154560
1256
คือประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์
02:47
and they can loseสูญเสีย
a little bitบิต more than us,
53
155840
2096
และพวกมันยังเสียน้ำได้มากกว่าพวกเรา
02:49
like 10 to about 70 percentเปอร์เซ็นต์,
dependingทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ on the speciesสายพันธุ์,
54
157960
2960
เช่น 10 ถึงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์
ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์
02:54
but for shortสั้น periodsงวด only.
55
162000
1360
แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น
02:56
Mostมากที่สุด of them will eitherทั้ง try
to resistต่อต้าน or avoidหลีกเลี่ยง waterน้ำ lossการสูญเสีย.
56
164680
4176
พวกมันส่วนใหญ่จะพยายามทน
หรือหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ
03:00
So extremeสุดขีด examplesตัวอย่าง of resistorsตัวต้านทาน
can be foundพบ in succulentssucculents.
57
168880
3936
ฉะนั้น ตัวอย่างที่สุดโต่งของพืชคืนชีพ
สามารถพบได้ในพืชอิ่มน้ำ
03:04
They tendมีแนวโน้ม to be smallเล็ก, very attractiveมีเสน่ห์,
58
172840
2816
พวกมันมักมีขนาดเล็ก ดูน่าสนใจมาก
03:07
but they holdถือ ontoไปยัง theirของพวกเขา waterน้ำ
at suchอย่างเช่น great costราคา
59
175680
2736
แต่การที่พวกมันเก็บน้ำเอาไว้
ต้องแลกมาด้วยความจริงที่ว่า
03:10
that they growเจริญ extremelyอย่างมาก slowlyช้า.
60
178440
2000
พวกมันเติบโตช้ามาก
03:13
Examplesตัวอย่าง of avoidanceการหลีกเลี่ยง of waterน้ำ lossการสูญเสีย
are foundพบ in treesต้นไม้ and shrubsพุ่มไม้.
61
181440
4576
ตัวอย่างของการหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ
ถูกพบในไม้ต้นและไม้พุ่ม
03:18
They sendส่ง down very deepลึก rootsราก,
62
186040
1576
พวกมันหยั่งรากลงไปลึกมาก
03:19
mineเหมือง subterraneanใต้ดิน waterน้ำ suppliesพัสดุ
63
187640
1696
เพื่อหยั่งหาแหล่งน้ำใต้ดิน
03:21
and just keep flushingที่กรอกด้วยน้ำ
it throughตลอด them at all timesครั้ง,
64
189360
2456
และดึงน้ำขึ้นมาตลอดเวลา
03:23
keepingการเก็บรักษา themselvesตัวเอง hydratedไฮเดรท.
65
191840
1856
ทำให้พวกมันชุ่มน้ำ
03:25
The one on the right is calledเรียกว่า a baobabโกงกาง.
66
193720
1976
ต้นที่อยู่ทางขวามือนี้เรียกว่า โบลบา
03:27
It's alsoด้วย calledเรียกว่า the upside-downคว่ำลง treeต้นไม้,
67
195720
2056
มันยังถูกเรียกอีกชื่อว่า ต้นไม้ตีลังกา
03:29
simplyง่ายดาย because the proportionสัดส่วน
of rootsราก to shootsหน่อ is so great
68
197800
3776
เพราะว่าสัดส่วนจากรากไปถึงยอด
มีความยาวมาก
03:33
that it looksรูปลักษณ์ like the treeต้นไม้
has been plantedปลูก upsideกลับหัวกลับหาง down.
69
201600
2696
มันดูเหมือนต้นไม้ที่ถูกปลูกตีลังกา
03:36
And of courseหลักสูตร the rootsราก are requiredจำเป็นต้องใช้
for hydrationความชุ่มชื้น of that plantปลูก.
70
204320
3240
และแน่นอนรากจำเป็น
สำหรับการหาน้ำให้กับพืช
03:40
And probablyอาจ the mostมากที่สุด commonร่วมกัน strategyกลยุทธ์
of avoidanceการหลีกเลี่ยง is foundพบ in annualsต้นไม้.
71
208760
4520
และบางที กลยุทธ์หลีกเลี่ยง
พบได้มากที่สุดในพืชล้มลุก
03:45
Annualsต้นไม้ make up the bulkขนาดใหญ่
of our plantปลูก foodอาหาร suppliesพัสดุ.
72
213840
3176
พืชล้มลุกเป็นพืชกลุ่มใหญ่
ที่เราใช้เป็นแหล่งอาหาร
03:49
Up the westทิศตะวันตก coastชายฝั่ง of my countryประเทศ,
73
217040
1696
ทางด้านตะวันตกของประเทศฉัน
03:50
for much of the yearปี
you don't see much vegetationพืชพันธุ์ growthการเจริญเติบโต.
74
218760
3536
เกือบตลอดทั้งปี
เราแทบจะไม่เห็นพืชเติบโต
03:54
But come the springฤดูใบไม้ผลิ rainsฤดูฝน, you get this:
75
222320
2656
แต่เมื่อฝนตกในฤดูใบไม้ผลิ คุณจะได้สิ่งนี้
03:57
floweringหรูหรา of the desertทะเลทราย.
76
225000
1240
ดอกไม้บานในทะเลทราย
03:59
The strategyกลยุทธ์ in annualsต้นไม้,
77
227000
1856
กลยุทธ์ของพืชล้มลุกก็คือ
04:00
is to growเจริญ only in the rainyฝนตก seasonฤดู.
78
228880
2360
เติบโตแค่เฉพาะในฤดูฝน
04:03
At the endปลาย of that seasonฤดู
they produceก่อ a seedเมล็ดพันธุ์,
79
231960
2296
ในช่วงปลายฤดู
พวกมันผลิตเมล็ด
04:06
whichที่ is dryแห้ง, eightแปด to 10 percentเปอร์เซ็นต์ waterน้ำ,
80
234280
2816
ในที่แห้งและมีน้ำเพียง 8 ถึง 10เปอร์เซ็นต์
04:09
but very much aliveมีชีวิตอยู่.
81
237120
1656
แต่มันมีชีวิตชีวามาก
04:10
And anything that is
that dryแห้ง and still aliveมีชีวิตอยู่,
82
238800
2896
และอะไรก็ตามในที่แล้งแต่มีชีวิตชีวา
04:13
we call desiccation-tolerantผึ่งให้แห้งใจกว้าง.
83
241720
1480
เราเรียกว่า มีความทนต่อความแห้งแล้ง
04:15
In the desiccatedถูกผึ่งให้แห้ง stateสถานะ,
84
243840
1416
ในสภาวะที่แห้งแล้ง
04:17
what seedsเมล็ด can do
is lieโกหก in extremesสุดขั้ว of environmentสิ่งแวดล้อม
85
245280
2656
สิ่งที่เมล็ดทำได้คือ
อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่ง
04:19
for prolongedยืดเยื้อ periodsงวด of time.
86
247960
1656
เป็นเวลานาน
04:21
The nextต่อไป time the rainyฝนตก seasonฤดู comesมา,
87
249640
2216
เมื่อฤดูฝนครั้งต่อไปมาถึง
04:23
they germinateงอก and growเจริญ,
88
251880
1496
พวกมันก็จะงอกและเติบโต
04:25
and the wholeทั้งหมด cycleวงจร just startsเริ่มต้น again.
89
253400
1880
และวัฎจักรทั้งหมดก็เริ่มต้นอีกครั้ง
04:28
It's widelyอย่างกว้างขวาง believedเชื่อว่า that the evolutionวิวัฒนาการ
of desiccation-tolerantผึ่งให้แห้งใจกว้าง seedsเมล็ด
90
256120
4056
เราเชื่อกันอย่างโดยทั่วไปว่า
วิวัฒนาการของเมล็ดที่ทนต่อความแห้งแล้ง
04:32
allowedได้รับอนุญาต the colonizationการตั้งรกราก and the radiationการแผ่รังสี
91
260200
2176
ทำให้เกิดการครองพื้นที่และการขยายวงกว้าง
04:34
of floweringหรูหรา plantsพืช,
or angiospermsAngiosperms, ontoไปยัง landที่ดิน.
92
262400
3520
ของพืชดอก และพืชพวกแองกิโอสเปอร์ม
บนผืนดิน
04:38
But back to annualsต้นไม้
as our majorสำคัญ formฟอร์ม of foodอาหาร suppliesพัสดุ.
93
266960
3160
แต่กลับมายังพืชล้มลุก
ที่เป็นแหล่งอาหารหลักของเรา
04:42
Wheatข้าวสาลี, riceข้าว and maizeข้าวโพด formฟอร์ม 95 percentเปอร์เซ็นต์
of our plantปลูก foodอาหาร suppliesพัสดุ.
94
270800
4720
ธัญพืช ข้าว ข้าวโพด
คิดเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ ของแหล่งอาหาร
04:48
And it's been a great strategyกลยุทธ์
95
276480
1536
และมันก็เป็นแผนการที่ยิ่งใหญ่
04:50
because in a shortสั้น spaceช่องว่าง of time
you can produceก่อ a lot of seedเมล็ดพันธุ์.
96
278040
3176
เพราะเพียงในเวลาไม่นาน
คุณสามารถผลิตเมล็ดได้มากมาย
04:53
Seedsเมล็ดพันธุ์พืช are energy-richอุดมไปด้วยพลังงาน
so there's a lot of foodอาหาร caloriesแคลอรี่,
97
281240
2620
เมล็ดมีพลังงานมากมาย
ฉะนั้นมันจึงเป็นอาหารที่มีแคลอรี่มาก
04:55
you can storeเก็บ it in timesครั้ง of plentyความอุดมสมบูรณ์
for timesครั้ง of famineความอดอยาก,
98
283884
3920
คุณสามารถเก็บเอาไว้ยามที่มีมาก
เพื่อเอาไว้ใช้ยามขาดแคลน
05:00
but there's a downsideข้อเสีย.
99
288480
1240
แต่มันก็มีข้อเสีย
05:02
The vegetativeเจริญเติบโต tissuesเนื้อเยื่อ,
100
290560
1376
เนื้อเยื่อพืช
05:03
the rootsราก and leavesใบไม้ of annualsต้นไม้,
101
291960
2176
อย่างรากและใบของพืชล้มลุก
05:06
do not have much
102
294160
1256
ไม่ได้รับการตกทอด
05:07
by way of inherentโดยธรรมชาติ resistanceความต้านทาน,
avoidanceการหลีกเลี่ยง or toleranceความอดทน characteristicsลักษณะ.
103
295440
4096
ลักษณะการทนทาน การต้าน
หรือการหลีกเลี่ยงต่อความแห้ง
05:11
They just don't need them.
104
299560
1296
พวกมันไม่ต้องการสิ่งเหล่านี้
05:12
They growเจริญ in the rainyฝนตก seasonฤดู
105
300880
1416
พวกมันเติบโตในฤดูฝน
05:14
and they'veพวกเขาได้ got a seedเมล็ดพันธุ์
to help them surviveอยู่รอด the restส่วนที่เหลือ of the yearปี.
106
302320
3376
และพวกมันมีเมล็ดที่จะช่วยให้พวกมัน
รอดชีวิตไปตลอดทั้งปี
05:17
And so despiteแม้จะมี concertedร่วมกัน
effortsความพยายาม in agricultureการเกษตร
107
305720
2696
และแม้ว่าจะมีความร่วมมือมากมาย
ทางการเกษตร
05:20
to make cropsพืช with improvedปรับตัวดีขึ้น propertiesคุณสมบัติ
108
308440
2536
เพื่อสร้างพืชไร่ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น
05:23
of resistanceความต้านทาน, avoidanceการหลีกเลี่ยง and toleranceความอดทน --
109
311000
2176
ในการต้าน การหลีกเลี่ยง หรือการทน
05:25
particularlyโดยเฉพาะ resistanceความต้านทาน and avoidanceการหลีกเลี่ยง
110
313200
1896
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการต้านและหลีกเลี่ยง
05:27
because we'veเราได้ had good modelsรุ่น
to understandเข้าใจ how those work --
111
315120
2896
เพราะพวกเรามีตัวอย่างที่ดี
ที่จะใช้เพื่อทำความเข้าใจงานเหล่านี้
05:30
we still get imagesภาพ like this.
112
318040
2336
เรายังได้ภาพดังนี้
05:32
Maizeข้าวโพด cropพืชผล in Africaแอฟริกา,
113
320400
1456
ไร่ข้าวโพดในแอฟริกา
05:33
two weeksสัปดาห์ที่ผ่านมา withoutไม่มี rainฝน
114
321880
1416
ไม่มีฝนเลยสองสัปดาห์
05:35
and it's deadตาย.
115
323320
1200
และพวกมันก็ตาย
05:37
There is a solutionวิธีการแก้:
116
325560
1240
นี่คือการแก้ปัญหา
05:39
resurrectionการคืนชีพ plantsพืช.
117
327520
1240
พืชคืนชีพ
05:41
These plantsพืช can loseสูญเสีย 95 percentเปอร์เซ็นต์
of theirของพวกเขา cellularโทรศัพท์มือถือ waterน้ำ,
118
329320
3776
พืชเหล่านี้สามารถเสียน้ำในเซลล์
ไป 95 เปอร์เซ็นต์
05:45
remainยังคง in a dryแห้ง, dead-likeตายเหมือน stateสถานะ
for monthsเดือน to yearsปี,
119
333120
3856
อยู่ในสภาวะที่แห้งเหมือนตาย
เป็นเวลาหลายเดือนถึงหลายปี
05:49
and give them waterน้ำ,
120
337000
1736
และเมื่อให้น้ำกับพวกมัน
05:50
they greenสีเขียว up and startเริ่มต้น growingการเจริญเติบโต again.
121
338760
1880
พวกมันก็จะเขียวขจีและเริ่มเติบโตอีกครั้ง
05:53
Like seedsเมล็ด, these are
desiccation-tolerantผึ่งให้แห้งใจกว้าง.
122
341560
3296
เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อตวามแห้งแล้ง
05:56
Like seedsเมล็ด, these can withstandต้านทาน extremesสุดขั้ว
of environmentalสิ่งแวดล้อม conditionsเงื่อนไข.
123
344880
4120
เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่งได้
06:01
And this is a really rareหายาก phenomenonปรากฏการณ์.
124
349760
2016
และนี่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยากยิ่ง
06:03
There are only 135 floweringหรูหรา
plantปลูก speciesสายพันธุ์ that can do this.
125
351800
4376
มีพืชดอกเพียง 135 สายพันธุ์
ที่สามารถทำแบบนี้ได้
06:08
I'm going to showแสดง you a videoวีดีโอ
126
356200
1416
ฉันจะให้คุณชมภาพวีดีโอ
06:09
of the resurrectionการคืนชีพ processกระบวนการ
of these threeสาม speciesสายพันธุ์
127
357640
2616
ของกระบวนการคืนชีพ
ของพืชสามสายพันธุ์นี้
06:12
in that orderใบสั่ง.
128
360280
1216
ตามลำดับ
06:13
And at the bottomด้านล่าง,
129
361520
1256
ที่ทางด้านล่าง
06:14
there's a time axisแกน
so you can see how quicklyอย่างรวดเร็ว it happensที่เกิดขึ้น.
130
362800
2736
นี่คือแกนเวลา
เพื่อคุณจะได้เห็นว่ามันเกิดขึ้นได้เร็วแค่ไหน
06:56
(Applauseการปรบมือ)
131
404160
2040
(เสียงปรบมือ)
07:02
Prettyน่ารัก amazingน่าอัศจรรย์, huh?
132
410240
1536
ค่อนข้างน่าทึ่งใช่ไหมคะ
07:03
So I've spentการใช้จ่าย the last 21 yearsปี
tryingพยายาม to understandเข้าใจ how they do this.
133
411800
4216
ฉันได้ใช้เวลาตลอด 21 ปีที่ผ่านมานี้
พยายามที่จะเข้าใจว่าพวกมันทำแบบนี้ได้อย่างไร
07:08
How do these plantsพืช dryแห้ง withoutไม่มี dyingเฮือกสุดท้าย?
134
416040
2400
พืชเหล่านี้แห้งแต่ไม่ตายได้อย่างไร
07:11
And I work on a varietyความหลากหลาย
of differentต่าง resurrectionการคืนชีพ plantsพืช,
135
419080
2776
และฉันทำงานกับพืชคืนชีพมากมาย
07:13
shownแสดงให้เห็นว่า here in the hydratedไฮเดรท and dryแห้ง statesรัฐ,
136
421880
2416
ที่แสดงตรงนี้ในสภาพที่มีน้ำและแห้ง
07:16
for a numberจำนวน of reasonsเหตุผล.
137
424320
1456
ด้วยเหตุผลหลายประการ
07:17
One of them is that eachแต่ละ
of these plantsพืช servesให้บริการอาหาร as a modelแบบ
138
425800
2856
เหตุผลหนึ่งก็คือ
พืชเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวแทน
07:20
for a cropพืชผล that I'd like
to make drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง.
139
428680
2376
ของพืชไร่ที่ฉันอยาก
จะทำให้มันทนความแห้งแล้งได้
07:23
So on the extremeสุดขีด topด้านบน left,
for exampleตัวอย่าง, is a grassหญ้า,
140
431080
2936
ฉะนั้น ยกตัวอย่างเช่น ทางด้านบนซ้ายคือหญ้า
07:26
it's calledเรียกว่า EragrostisEragrostis nindensisnindensis,
141
434040
2256
มันเรียกว่า อีราโกรทิส นินเดนซิส
(Eragrostis nindensis)
07:28
it's got a closeปิด relativeญาติ
calledเรียกว่า EragrostisEragrostis tefTEF --
142
436320
2376
มันมีญาติใกล้ชิดที่ชื่อว่า
อีราโกรสทิส เทฟ
07:30
a lot of you mightอาจ know it as "teffteff" --
143
438720
2016
พวกคุณหลายคนอาจรู้จักมันในชื่อ "เทฟ"
(teff)
07:32
it's a stapleแก่น foodอาหาร in Ethiopiaสาธารณรัฐเอธิโอเปีย,
144
440760
1736
มันเป็นอาหารหลักในเอธิโอเปีย
07:34
it's gluten-freeตังฟรี,
145
442520
1256
มันไม่มีกลูเตน
07:35
and it's something we would like
to make drought-tolerantทนต่อความแห้งแล้ง.
146
443800
3016
และเป็นอะไรบางอย่าง
ที่เราอยากจะทำให้มันทนต่อความแห้งแล้ง
07:38
The other reasonเหตุผล for looking
at a numberจำนวน of plantsพืช,
147
446840
2416
อีกเหตุผลหนึ่งที่เราสนใจพืชพวกนี้
07:41
is that, at leastน้อยที่สุด initiallyในขั้นต้น,
148
449280
1376
ก็เพราะว่า อย่างน้อย
07:42
I wanted to find out:
do they do the sameเหมือนกัน thing?
149
450680
2256
ฉันอยากจะค้นพบว่า
มันมีอะไรเหมือนกันหรือเปล่า
07:44
Do they all use the sameเหมือนกัน mechanismsกลไก
150
452960
1696
พวกมันใช้กระบวนการเดียวกัน
07:46
to be ableสามารถ to loseสูญเสีย
all that waterน้ำ and not dieตาย?
151
454680
2576
เพื่อที่จะสูญเสียน้ำทั้งหมดนั้น
และไม่ตายหรือเปล่า
07:49
So I undertookundertook what we call
a systemsระบบ biologyชีววิทยา approachเข้าใกล้
152
457280
2696
ฉันนำสิ่งที่เราเรียกว่า วิธีการชีววิทยาระบบ
(systems biology approach)
07:52
in orderใบสั่ง to get
a comprehensiveครอบคลุม understandingความเข้าใจ
153
460000
2176
เพื่อที่จะได้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง
07:54
of desiccationการผึ่งให้แห้ง toleranceความอดทน,
154
462200
2016
เกี่ยวกับการทนต่อความแห้งแล้ง
07:56
in whichที่ we look at everything
155
464240
1456
ซึ่งเราดูทุกอย่าง
07:57
from the molecularโมเลกุล to the wholeทั้งหมด plantปลูก,
ecophysiologicalecophysiological levelชั้น.
156
465720
2912
ตั้งแต่โมเลกุลจนถึงพืชทั้งต้น
ระดับกายภาพเชิงนิเวศ
08:00
For exampleตัวอย่าง we look at things like
157
468657
1634
ยกตัวอย่างเช่น เราสังเกต
08:02
changesการเปลี่ยนแปลง in the plantปลูก anatomyกายวิภาคศาสตร์
as they driedแห้ง out
158
470316
2197
การเปลี่ยนแปลงในกายวิภาคของพืช
เมื่อมันแห้ง
08:04
and theirของพวกเขา ultrastructureultrastructure.
159
472537
1239
และโครงสร้างใหญ่ของพวกมัน
08:05
We look at the transcriptomeยีน,
whichที่ is just a termวาระ for a technologyเทคโนโลยี
160
473800
3176
เราดูทรานสคริปโตม
ซึ่งนั่นเป็นคำเฉพาะสำหรับเทคโนโลยี
08:09
in whichที่ we look at the genesยีน
161
477000
1416
ที่ดูยีนต่าง ๆ
08:10
that are switchedเปลี่ยน on or off,
in responseคำตอบ to dryingการอบแห้ง.
162
478440
2416
ที่เปิดและปิด
ในการตอบสนองต่อการแห้ง
08:12
Mostมากที่สุด genesยีน will codeรหัส for proteinsโปรตีน,
so we look at the proteomeโปรตีน.
163
480880
3216
ยีนส่วนใหญ่จะให้รหัสโปรตีน
เราจึงสังเกตโปรตีโอม
08:16
What are the proteinsโปรตีน madeทำ
in responseคำตอบ to dryingการอบแห้ง?
164
484120
2400
ดูว่าโปรตีนทำอะไรที่เป็นการตอบสนอง
ต่อการแห้ง
08:19
Some proteinsโปรตีน would codeรหัส for enzymesเอนไซม์
whichที่ make metabolitesสาร,
165
487480
3896
บางโปรตีนอาจเป็นเอนไซม์
ซึ่งทำให้เกิดเมตาบอลิซึม
08:23
so we look at the metabolomemetabolome.
166
491400
1576
ฉะนั้น เราจึงสังเกตเมตาบอลิโอม
08:25
Now, this is importantสำคัญ
because plantsพืช are stuckติดอยู่ in the groundพื้น.
167
493000
3296
ทีนี้ มันสำคัญเพราะว่าพืชติดอยู่กับพื้นดิน
08:28
They use what I call
a highlyอย่างมาก tunedติดตามความคืบหน้า chemicalสารเคมี arsenalคลังแสง
168
496320
4096
พวกมันใช้สิ่งที่ฉันเรียกว่า คลังแสงอาวุธ
ทางเคมีที่ถูกควบคุมอย่างละเอียด
08:32
to protectป้องกัน themselvesตัวเอง from all
the stressesความเครียด of theirของพวกเขา environmentสิ่งแวดล้อม.
169
500440
3416
เพื่อปกป้องพวกมันเอง
จากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมทุกอย่าง
08:35
So it's importantสำคัญ that we look
170
503880
1496
ฉะนั้น มันเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะค้นหา
08:37
at the chemicalสารเคมี changesการเปลี่ยนแปลง
involvedที่เกี่ยวข้อง in dryingการอบแห้ง.
171
505400
2440
ที่ระดับการเปลี่ยนแปลงของสารเคมี
ที่เกี่ยวข้องกับการแห้ง
08:40
And at the last studyศึกษา
that we do at the molecularโมเลกุล levelชั้น,
172
508520
2656
และในการศึกษาสุดท้าย
ที่เราทำที่ระดับโมเลกุล
08:43
we look at the lipidomelipidome --
173
511200
1256
เราสังเกต ลิปิโดม
08:44
the lipidไขมัน changesการเปลี่ยนแปลง in responseคำตอบ to dryingการอบแห้ง.
174
512480
2055
ซึ่งคือการเปลี่ยนแปลงของลิปิด
เพื่อตอบสนองต่อการแห้ง
08:46
And that's alsoด้วย importantสำคัญ
175
514559
1257
และนั่นมันก็สำคัญมาก
08:47
because all biologicalชีวภาพ membranesเยื่อ
are madeทำ of lipidsไขมัน.
176
515840
2815
เพราะว่าเยื่อหุ้มทางชีวภาพทั้งหมด
ทำมาจากลิปิด
08:50
They're heldที่จัดขึ้น as membranesเยื่อ
because they're in waterน้ำ.
177
518679
2577
พวกมันยึดอยู่ด้วยกันเป็นเยื่อหุ้ม
เพราะพวกมันอยู่ในน้ำ
08:53
Take away the waterน้ำ,
those membranesเยื่อ fallตก apartต่างหาก.
178
521280
2240
เมื่อนำน้ำออกไป
เยื่อหุ้มเหล่านี้ก็จะสลาย
08:56
Lipidsไขมัน alsoด้วย actการกระทำ as signalsสัญญาณ
to turnกลับ on genesยีน.
179
524240
3040
ลิปิดยังทำหน้าที่เป็นสัญญาณ
เพื่อเปิดการทำงานของยีน
09:00
Then we use physiologicalสรีรวิทยา
and biochemicalเกี่ยวกับชีวเคมี studiesการศึกษา
180
528200
2696
จากนั้น พวกเราใช้การศึกษา
ทางกายภาพและทางชีวเคมี
09:02
to try and understandเข้าใจ
the functionฟังก์ชัน of the putativeสมมุติ protectantsปกป้อง
181
530920
3216
เพื่อพยายามจะเข้าใจ
หน้าที่ของสารป้องกันตามข้อสันนิษฐาน
09:06
that we'veเราได้ actuallyแท้จริง discoveredค้นพบ
in our other studiesการศึกษา.
182
534160
2936
ที่เราได้ค้นพบในอีกการศึกษาหนึ่ง
09:09
And then use all of that
to try and understandเข้าใจ
183
537120
2176
และจากนั้น เราใช้ทุกสิ่งทุกอย่างนี้
เพื่อทำความเข้าใจ
09:11
how the plantปลูก copescopes
with its naturalโดยธรรมชาติ environmentสิ่งแวดล้อม.
184
539320
2320
ว่าพืชปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ
ของมันได้อย่างไร
09:15
I've always had the philosophyปรัชญา that
I neededจำเป็น a comprehensiveครอบคลุม understandingความเข้าใจ
185
543480
4336
ฉันมีปรัชญาการทำงานว่า
ฉันต้องการที่จะเข้าใจอย่างลึกซึ้ง
09:19
of the mechanismsกลไก of desiccationการผึ่งให้แห้ง toleranceความอดทน
186
547840
2256
ถึงกลไกของการทนต่อความแห้งแล้ง
09:22
in orderใบสั่ง to make a meaningfulมีความหมาย suggestionข้อเสนอแนะ
for a bioticไบโอติก applicationใบสมัคร.
187
550120
3840
เพื่อที่จะให้คำปรึกษาที่มีความหมาย
กับการปฏิบัติทางชีวภาพ
09:27
I'm sure some of you are thinkingคิด,
188
555000
1656
ฉันมั่นใจว่าพวกคุณบางคนคงคิดว่า
09:28
"By bioticไบโอติก applicationใบสมัคร,
189
556680
1256
"การปฏิบัติทางชีวภาพ
09:29
does she mean she's going to make
geneticallyพันธุกรรม modifiedการแก้ไข cropsพืช?"
190
557960
2920
นี่เธอหมายถึงพืชไร่ที่ดัดแปลงพันธุกรรม
หรือเปล่าน่ะ"
09:34
And the answerตอบ to that questionคำถาม is:
191
562240
1696
และคำตอบก็คือ
09:35
dependsขึ้นอยู่กับ on your definitionคำนิยาม
of geneticทางพันธุกรรม modificationการแก้ไข.
192
563960
2381
มันขึ้นอยู่กับนิยามของคำว่า
การดัดแปลงพันธุกรรม
09:39
All of the cropsพืช that we eatกิน todayในวันนี้,
wheatข้าวสาลี, riceข้าว and maizeข้าวโพด,
193
567200
2816
พืชไร่ทุกชนิดที่เรากินอยู่ทุกวันนี้
ไม่ว่าจะเป็น ธัญพืช หญ้า หรือข้าวโพด
09:42
are highlyอย่างมาก geneticallyพันธุกรรม modifiedการแก้ไข
from theirของพวกเขา ancestorsบรรพบุรุษ,
194
570040
3216
ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมอย่างมาก
จากบรรพบุรุษของพวกมัน
09:45
but we don't considerพิจารณา them GMจีเอ็ม
195
573280
1976
แต่เราไม่คิดว่าพวกมันเป็น จีเอ็ม
09:47
because they're beingกำลัง producedผลิต
by conventionalตามธรรมเนียม breedingการผสมพันธุ์.
196
575280
2640
เพราะพวกมันถูกผลิตขึ้น
โดยการผสมพันธุ์แบบดั้งเดิม
09:50
If you mean, am I going to put
resurrectionการคืนชีพ plantปลูก genesยีน into cropsพืช,
197
578880
3776
ถ้าคุณหมายถึงว่า ฉันกำลังจะ
นำยีนของพืชคืนชีพเข้าไปในพืชไร่
09:54
your answerตอบ is yes.
198
582680
1296
คำตอบก็คือ ถูกต้อง
09:56
In the essenceแก่นแท้ of time,
we have triedพยายาม that approachเข้าใกล้.
199
584000
3136
พอถึงช่วงหนึ่ง
เราก็เหนื่อยหน่ายกับวิธีการนี้
09:59
More appropriatelyอย่างเหมาะสม,
some of my collaboratorsทำงานร่วมกัน at UCTUCT,
200
587160
2856
มีวิธีการที่เหมาะสมกว่า
เพื่อนร่วมงานของฉันที่ ยูซีที
10:02
Jenniferเจนนิเฟอร์ Thomsonทอมสัน, SuhailSuhail RafudeenRafudeen,
201
590040
1936
เจนิเฟอร์ ทอมสัน และ ซูเฮล ราฟูดีน
10:04
have spearheadedทันสมัย that approachเข้าใกล้
202
592000
1616
เป็นผู้นำในวิธีการนั้น
10:05
and I'm going to showแสดง you some dataข้อมูล soonในไม่ช้า.
203
593640
1953
และฉันจะให้คุณได้ชมผลการทดลองในอีกสักครู่
10:09
But we're about to embarkเริ่มดำเนินการ
uponเมื่อ an extremelyอย่างมาก ambitiousทะเยอทะยาน approachเข้าใกล้,
204
597200
4016
แต่เรากำลังจะใช้วิธีการ
ที่ตั้งความหวังเอาไว้สูงมาก
10:13
in whichที่ we aimจุดมุ่งหมาย to turnกลับ on
wholeทั้งหมด suitesห้องสวีท of genesยีน
205
601240
3456
ซึ่งเรามุ่งที่จะเปิดการทำงานของกลุ่มยีน
10:16
that are alreadyแล้ว presentนำเสนอ in everyทุกๆ cropพืชผล.
206
604720
2696
ที่มีอยู่แล้วในพืชไร่ทุกชนิด
10:19
They're just never turnedหัน on
underภายใต้ extremeสุดขีด droughtภัยแล้ง conditionsเงื่อนไข.
207
607440
2905
พวกมันไม่เคยถูกเปิดการทำงาน
ภายใต้สภาวะที่แห้งแล้งเลย
10:22
I leaveออกจาก it up to you to decideตัดสิน
208
610800
1456
ฉันจะทิ้งเอาไว้ให้คุณคิดต่อ
10:24
whetherว่า those should be calledเรียกว่า GMจีเอ็ม or not.
209
612280
1953
ว่าแบบนี้ควรเรียกว่า จีเอ็ม หรือเปล่า
10:27
I'm going to now just give you
some of the dataข้อมูล from that first approachเข้าใกล้.
210
615560
3456
ฉันกำลังที่จะให้คุณชมผลการทดลอง
จากวิธีการแรก
10:31
And in orderใบสั่ง to do that
211
619040
1256
และเพื่อที่จะทำอย่างนั้น
10:32
I have to explainอธิบาย a little bitบิต
about how genesยีน work.
212
620320
2656
ฉันจะต้องอธิบายอะไรนิดหน่อย
ว่ายีนทำงานอย่างไร
10:35
So you probablyอาจ all know
213
623000
1256
ฉันคิดว่าคุณทุกคนรู้ว่า
10:36
that genesยีน are madeทำ
of double-strandedเกลียวคู่ DNAดีเอ็นเอ.
214
624280
2056
ยีนประกอบด้วยดีเอ็นเอสองสาย
10:38
It's woundบาดแผล very tightlyอย่างแน่นหนา into chromosomesโครโมโซม
215
626360
1936
มันอาจพันกันอย่างแน่นเป็นโครโมโซม
10:40
that are presentนำเสนอ in everyทุกๆ cellเซลล์
of your bodyร่างกาย or in a plant'sของพืช bodyร่างกาย.
216
628320
3160
ที่ปรากฏอยู่ในทุกเซลล์
ในร่างกายของคุณ หรือในพืช
10:44
If you unwindคลี่คลาย that DNAดีเอ็นเอ, you get genesยีน.
217
632080
3080
ถ้าคุณคลายเกลียวดีเอ็นแล้ว
คุณจะพบยีน
10:47
And eachแต่ละ geneยีน has a promoterโปรโมเตอร์,
218
635840
2456
และแต่ละยีนก็จะมีโปรโมเตอร์
10:50
whichที่ is just an on-offเปิดปิด switchสวิตซ์,
219
638320
2376
ซึ่งทำจะหน้าที่เปิดหรือปิด
10:52
the geneยีน codingการเข้ารหัส regionภูมิภาค,
220
640720
1416
บริเวณที่เป็นยีนให้รหัส
10:54
and then a terminatorเทอร์มิ,
221
642160
1256
และจากนั้นก็มีเทอร์มิเนเตอร์
10:55
whichที่ indicatesบ่งชี้ว่า that this is the endปลาย
of this geneยีน, the nextต่อไป geneยีน will startเริ่มต้น.
222
643440
3600
ซึ่งบ่งบอกว่า นี่เป็นจุดสิ้นสุดของยีน
ยีนใหม่จะเริ่มขึ้น
10:59
Now, promotersโปรโมเตอร์ are not
simpleง่าย on-offเปิดปิด switchesสวิทช์.
223
647720
2896
ทีนี้ โปรโมเตอร์
ไม่ได้เป็นแค่สวิตซ์เปิดปิดธรรมดา
11:02
They normallyปกติ requireจำเป็นต้อง
a lot of fine-tuningปรับจูน,
224
650640
2696
โดยทั่วไป มันต้องการ
การปรับการควบคุมอย่างละเอียด
11:05
lots of things to be presentนำเสนอ and correctแก้ไข
before that geneยีน is switchedเปลี่ยน on.
225
653360
4040
จะต้องมีอะไรหลายอย่างปรากฏอยู่อย่างถูกต้อง
ก่อนที่ยีนจะเปิดการทำงานได้
11:10
So what's typicallyเป็นปกติ doneเสร็จแล้ว
in biotechเทคโนโลยีชีวภาพ studiesการศึกษา
226
658240
3056
ฉะนั้น สิ่งที่มักทำกันในการศึกษา
ทางเทคโนโลยีชีวภาพ
11:13
is that we use an inducibleinducible promoterโปรโมเตอร์,
227
661320
1816
คือเราใช้โปรโมเตอร์ที่เหนี่ยวนำได้
11:15
we know how to switchสวิตซ์ it on.
228
663160
1576
ที่เรารู้ว่าจะเปิดการทำงานของมันอย่างไร
11:16
We coupleคู่ that to genesยีน of interestดอกเบี้ย
229
664760
2016
เราประกบมันระหว่างยีนที่เราสนใจ
11:18
and put that into a plantปลูก
and see how the plantปลูก respondsตอบสนอง.
230
666800
2680
และนำมันเข้าไปในพืช
และดูว่าพืชตอบสนองอย่างไร
11:22
In the studyศึกษา that I'm going
to talk to you about,
231
670120
2576
ในการศึกษาที่ฉันกำลังจะเล่าให้คุณฟัง
11:24
my collaboratorsทำงานร่วมกัน used
a drought-inducedภัยแล้งที่เกิดขึ้น promoterโปรโมเตอร์,
232
672720
2456
ผู้ร่วมงานของฉันใช้โปรโมเตอร์
ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยความแล้ง
11:27
whichที่ we discoveredค้นพบ
in a resurrectionการคืนชีพ plantปลูก.
233
675200
2416
ซึ่งเราค้นพบในพืชคืนชีพ
11:29
The niceดี thing about this promoterโปรโมเตอร์
is that we do nothing.
234
677640
3136
สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับโปรโมเตอร์นี้
คือเราไม่ต้องทำอะไรเลย
11:32
The plantปลูก itselfตัวเอง sensesความรู้สึก droughtภัยแล้ง.
235
680800
2080
พืชจะรู้สึกถึงความแล้งได้เอง
11:35
And we'veเราได้ used it to driveขับรถ antioxidantสารต้านอนุมูลอิสระ
genesยีน from resurrectionการคืนชีพ plantsพืช.
236
683600
5096
และเราเคยใช้มันเพื่อควบคุมยีนแอนติออกซิแดนซ์
จากพืชคืนชีพ
11:40
Why antioxidantสารต้านอนุมูลอิสระ genesยีน?
237
688720
1856
ทำไมต้องเป็นยีนแอนติออกซิแดนซ์ด้วยหรือ
11:42
Well, all stressesความเครียด,
particularlyโดยเฉพาะ droughtภัยแล้ง stressความตึงเครียด,
238
690600
3056
ก็เพราะว่า ความเครียดทั้งหมด
โดยเฉพาะความเครียดจากความแห้งแล้ง
11:45
resultsผล in the formationการสร้าง of freeฟรี radicalsอนุมูล,
239
693680
2296
ส่งผลให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระ
11:48
or reactiveปฏิกิริยา oxygenออกซิเจน speciesสายพันธุ์,
240
696000
2336
หรือรีแอคทีฟ ออกซิเจน สปีชีส์
11:50
whichที่ are highlyอย่างมาก damagingเป็นอันตราย
and can causeสาเหตุ cropพืชผล deathความตาย.
241
698360
2720
ซึ่งเป็นพิษมากและสามารถทำให้พืชไร่ตายได้
11:53
What antioxidantsสารต้านอนุมูลอิสระ do is stop that damageความเสียหาย.
242
701680
2600
สิ่งที่แอนติออกซิแดนซ์ทำคือการหยุดการทำลาย
11:57
So here'sนี่คือ some dataข้อมูล from a maizeข้าวโพด strainความเครียด
that's very popularlyอย่างแพร่หลาย used in Africaแอฟริกา.
243
705360
3896
นี่คือผลการทดลองบางส่วนจากพันธุ์ข้าวโพด
ที่นิยมปลูกกันในแอฟริกา
12:01
To the left of the arrowลูกศร
are plantsพืช withoutไม่มี the genesยีน,
244
709280
3296
ทางซ้ายของลูกศร
คือพืชที่ไม่มียีนดังกล่าว
12:04
to the right --
245
712600
1256
และทางขวา
12:05
plantsพืช with the antioxidantสารต้านอนุมูลอิสระ genesยีน.
246
713880
2056
คือพืชที่มียีนแอนติออกซิแดนซ์
12:07
After threeสาม weeksสัปดาห์ที่ผ่านมา withoutไม่มี wateringการรดน้ำ,
247
715960
1816
ผ่านไปสามสัปดาห์โดยไม่มีน้ำ
12:09
the onesคน with the genesยีน
do a hellนรก of a lot better.
248
717800
2480
ต้นที่มียีนดูดีกว่ามากเลย
12:13
Now to the finalสุดท้าย approachเข้าใกล้.
249
721720
1336
ทีนี้ วิธีการสุดท้าย
12:15
My researchการวิจัย has shownแสดงให้เห็นว่า
that there's considerableมาก similarityความคล้ายคลึงกัน
250
723080
3536
งานวิจัยของฉันได้แสดงให้เห็นว่า
มีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก
12:18
in the mechanismsกลไก of desiccationการผึ่งให้แห้ง toleranceความอดทน
in seedsเมล็ด and resurrectionการคืนชีพ plantsพืช.
251
726640
4416
ระหว่างกลไกของการทนความแห้งแล้ง
ในเมล็ดพืชและในพืชคืนชีพ
12:23
So I askถาม the questionคำถาม,
252
731080
1416
ฉะนั้น ฉันตั้งคำถามว่า
12:24
are they usingการใช้ the sameเหมือนกัน genesยีน?
253
732520
1440
พวกมันใช้ยีนเดียวกันหรือเปล่า
12:26
Or slightlyเล็กน้อย differentlyต่างกัน phrasedเรียบเรียง,
254
734480
2256
หรือใช้ยีนช่วงที่ต่างกันเล็กน้อย
12:28
are resurrectionการคืนชีพ plantsพืช usingการใช้ genesยีน
evolvedการพัฒนา in seedเมล็ดพันธุ์ desiccationการผึ่งให้แห้ง toleranceความอดทน
255
736760
4496
พืชคืนชีพใช้ยีนที่มีวิวัฒนาการ
มาจากยีนทนความแห้งแล้งในเมล็ด
12:33
in theirของพวกเขา rootsราก and leavesใบไม้?
256
741280
1256
กับรากและใบของมันหรือเปล่า
12:34
Have they retaskedRetasked these seedเมล็ดพันธุ์ genesยีน
257
742560
2056
พวกมันใช้งานยีนในเมล็ดเหล่านี้
12:36
in rootsราก and leavesใบไม้
of resurrectionการคืนชีพ plantsพืช?
258
744640
2040
ในรากและใบของพืชคืนชีพหรือเปล่า
12:39
And I answerตอบ that questionคำถาม,
259
747760
1856
และฉันก็ได้คำตอบสำหรับปัญหานั้น
12:41
as a consequenceผลพวง of a lot
of researchการวิจัย from my groupกลุ่ม
260
749640
2416
จากการค้นคว้าวิจัยมากมายในกลุ่มวิจัยของฉัน
12:44
and recentเมื่อเร็ว ๆ นี้ collaborationsความร่วมมือ from a groupกลุ่ม
of HenkHenk HilhorstHilhorst in the Netherlandsเนเธอร์แลนด์,
261
752080
3536
และจากความร่วมมือเมื่อเร็ว ๆ นี้
จากกลุ่มของ เฮนค์ ฮิลฮอร์สท์ ในเนเธอแลนด์
12:47
Melเมล Oliverโอลิเวอร์ in the Unitedปึกแผ่น Statesสหรัฐอเมริกา
262
755640
1576
เมล โอลิเวอร์ ในสหรัฐอเมริกา
12:49
and Juliaจูเลีย BuitinkBuitink in Franceฝรั่งเศส.
263
757240
2600
และ จูเลีย เบทิงค์ ในฝรั่งเศส
12:51
The answerตอบ is yes,
264
759880
1416
คำตอบก็คือ ใช่แล้ว
12:53
that there is a coreแกน setชุด of genesยีน
that are involvedที่เกี่ยวข้อง in bothทั้งสอง.
265
761320
2856
มีกลุ่มยีนหลักที่เกี่ยวข้องกับทั้งสองอย่าง
12:56
And I'm going to illustrateแสดง this
very crudelyหยาบ for maizeข้าวโพด,
266
764200
3416
และฉันกำลังจะแสดงสิ่งนี้ให้เห็นอย่างคร่าว ๆ
ในข้าวโพด
12:59
where the chromosomesโครโมโซม belowด้านล่าง the off switchสวิตซ์
267
767640
2416
ที่ซึ่งโครโมโซนข้างล่างที่ปิดการทำงานนั้น
13:02
representแทน all the genesยีน that are requiredจำเป็นต้องใช้
for desiccationการผึ่งให้แห้ง toleranceความอดทน.
268
770080
3575
เป็นตัวแทนของยีนทั้งหมด
ที่ต้องการสำหรับการทนต่อความแห้งแล้ง
13:05
So as maizeข้าวโพด seedsเมล็ด driedแห้ง out
at the endปลาย of theirของพวกเขา periodระยะเวลา of developmentพัฒนาการ,
269
773680
4256
ฉะนั้น เมื่อเมล็ดข้าวโพดแห้งในช่วงสุดท้าย
ของการพัฒนาของพวกมัน
13:09
they switchสวิตซ์ these genesยีน on.
270
777960
1360
พวกมันเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้
13:12
Resurrectionการคืนชีพ plantsพืช
switchสวิตซ์ on the sameเหมือนกัน genesยีน
271
780680
2896
พืชคืนชีพเปิดยีนเดียวกัน
13:15
when they dryแห้ง out.
272
783600
1656
เมื่อมันแห้ง
13:17
All modernทันสมัย cropsพืช, thereforeดังนั้น,
273
785280
1776
อย่างไรก็ดี ตัวอย่างพืชไร่ทั้งหมด
13:19
have these genesยีน
in theirของพวกเขา rootsราก and leavesใบไม้,
274
787080
2056
มียีนเหล่านี้ในรากและใบ
13:21
they just never switchสวิตซ์ them on.
275
789160
1736
แต่พวกมันไม่เคยเปิดยีนเหล่านี้เลย
13:22
They only switchสวิตซ์ them on in seedเมล็ดพันธุ์ tissuesเนื้อเยื่อ.
276
790920
1960
พวกมันเปิดยีนเหล่านี้แค่ในเนื้อเยื่อเมล็ด
13:25
So what we're tryingพยายาม to do right now
277
793440
1736
ฉะนั้น สิ่งที่เราพยายามทำกันในตอนนี้
13:27
is to understandเข้าใจ the environmentalสิ่งแวดล้อม
and cellularโทรศัพท์มือถือ signalsสัญญาณ
278
795200
2616
ก็คือพยายามเข้าใจสิ่งแวดล้อม
และสัญญาณระดับเซลล์
13:29
that switchสวิตซ์ on these genesยีน
in resurrectionการคืนชีพ plantsพืช,
279
797840
2440
ที่จะเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้
ในพืชคืนชีพ
13:33
to mimicล้อเลียน the processกระบวนการ in cropsพืช.
280
801280
1760
เพื่อที่จะเลียนแบบกระบวนการในพืชไร่
13:35
And just a finalสุดท้าย thought.
281
803680
1736
และสิ่งสุดท้ายที่ฉันอยากฝากเอาไว้
13:37
What we're tryingพยายาม to do very rapidlyอย่างรวดเร็ว
282
805440
2216
สิ่งที่เรากำลังพยายามทำอยู่ให้เร็วที่สุดก็คือ
13:39
is to repeatทำซ้ำ what natureธรรมชาติ did
in the evolutionวิวัฒนาการ of resurrectionการคืนชีพ plantsพืช
283
807680
3816
ทำซ้ำในสิ่งที่ธรรมชาติได้ทำมาก่อน
ในวิวัฒนาการของพืชคืนชีพ
13:43
some 10 to 40 millionล้าน yearsปี agoมาแล้ว.
284
811520
1840
เมื่อ 10 ถึง 40 ล้านปีก่อน
13:46
My plantsพืช and I thank you
for your attentionความสนใจ.
285
814160
2496
พืชของฉัน และฉัน
ขอขอบคุณที่ทุกท่านให้ความสนใจค่ะ
13:48
(Applauseการปรบมือ)
286
816680
6235
(เสียงปรบมือ)

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jill Farrant - Professor of molecular and cell biology
Jill Farrant is leading the development of drought-tolerant crops to nourish populations in arid climates.

Why you should listen

A professor of molecular and cell biology at the University of Cape Town (UCT) in South Africa, Jill Farrant researches the remarkable (and little known) world of resurrection plants. These are plants that can survive extreme drought, “resurrecting” when moistened or irrigated. If we can better understand their natural preservation mechanisms and their key protectants, she suggests, it could help us develop more drought-tolerant crops to feed populations in increasingly dry and arid climates around the world. Her research may also have medical applications.

Farrant was the African/Arab States recipient of the 2012 L'Oreal-UNESCO Award for Women in Science, one of only five scientists worldwide who were selected by an international jury as "researchers who will have a major impact on society and help light the way to the future." In 2009, she was awarded an A-rating by the National Research Foundation (the first female researcher at UCT ever to receive such a rating) as well as being made a member of the UCT College of Fellows.

More profile about the speaker
Jill Farrant | Speaker | TED.com