TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
Менат Ел Галид: Как гъбите откриват (и заразяват) растения
Filmed:
Readability: 7
1,145,074 views
Всяка година, светът губи достатъчно храна за изхранване на половин милиард хора от гъби, най-опустошителният патоген на растения. Микологът и TED стипендиант, Менат Ел Галид, обяснява как пробивът в нашето разбиране на молекулярните сигнали, които гъбите използват да нападат растения, може да разруши връзката и да спаси посевите ни.
Mennat El Ghalid - Mycologist
Mennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity. Full bio
Mennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
"Will the blight end the chestnut?
0
825
2690
"Болестта ще убие ли кестена?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
Селяните се надяват не.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
Тя тлее корените
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
и израства нови стръкове,
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
докато друг вредител
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
дойде да я спре."
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
В началото на 20-ти век
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
популацията на източно американския
кестен, наброяваща почти 4 млд. дървета,
кестен, наброяваща почти 4 млд. дървета,
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
е напълно опустошена от гъбична инфекция.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
Гъбите са най-унищожителните
патогени на растения,
патогени на растения,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
включително посеви от значителна
икономическа важност.
икономическа важност.
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
Можете ли да си представите,
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
днес загубите на посеви, свързани с
гъбични инфекции,
гъбични инфекции,
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
са оценени на милиарди долари годишно
на световно ниво?
на световно ниво?
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
Това представлява достатъчно хранителни
калории да засити 1/2 милиард хора.
калории да засити 1/2 милиард хора.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
И това води до тежки последици,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
в това число периоди на глад в
развиващи се страни,
развиващи се страни,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
голям спад в приходите на
фермери и дистрибутори,
фермери и дистрибутори,
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
високи цени за потребителите
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
и опасност от излагане на микотоксин,
отрова, произвеждана от гъбите.
отрова, произвеждана от гъбите.
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
Проблемът, пред който се
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
изправяме, е, че текущият способ за
превенция и лечение
превенция и лечение
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
на тези ужасни болести,
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
като генетичен контрол, експлоатация на
природни източници на устойчивост,
природни източници на устойчивост,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
подмяна на културите или третиране
на семената, сред други,
на семената, сред други,
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
също са ограничени или краткотрайни.
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
Нужно е постоянно да се обновяват.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
Следователно, спешно се нуждаем да
развием по-ефективни стратегии
развием по-ефективни стратегии
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
и за тази цел, са необходими проучвания,
които да посочат биологичните механизми,
които да посочат биологичните механизми,
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
които могат да са цел на нови
противогъбични лечения.
противогъбични лечения.
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
Една характеристика на гъбите е,
че не могат да се движат
че не могат да се движат
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
и само растат като удължение, за да
образуват сложна мрежа,
образуват сложна мрежа,
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
мицелът.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
През 1884, Антон де Бари,
бащата на растителната патология,
бащата на растителната патология,
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
пръв предполага, че
гъбите се ориентират по сигнали,
гъбите се ориентират по сигнали,
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
изпращани от растението приемник,
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
тоест растение, на което може да
живее и се храни,
живее и се храни,
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
така че сигналите са като фар
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
за гъбите да открият, растат към,
достигнат
достигнат
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
и накрая окупират и колонизират растение.
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
Той знаел, че разпознаването
на такива сигнали
на такива сигнали
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
ще отключи огромно знание,
което ще послужи за изготвяне на стратегия
което ще послужи за изготвяне на стратегия
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
за блокиране на общуването между
гъбите и растението.
гъбите и растението.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
Липсата на подходящ метод, обаче,
тогава
тогава
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
го спирала да идентифицира този механизъм
на молекулно ниво.
на молекулно ниво.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
Използвайки пречистване и мутационни
геномни подходи,
геномни подходи,
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
както и техника,
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
позволяваща измерване на прекия
хифален растеж,
хифален растеж,
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
днес имам удоволствието да ви съобщя,
че след 130 години,
че след 130 години,
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
моят бивш екип и аз най-после успяхме да
идентифицираме такива растителни сигнали,
идентифицираме такива растителни сигнали,
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
изследвайки взаимоотношенията между
патогенна гъба,
патогенна гъба,
03:05
called Fusarium oxysporum
51
173997
1683
наречена Fusarium oxysporum
03:07
and one of its host plants,
the tomato plant.
the tomato plant.
52
175704
3174
и едно от растенията му приемници,
доматеното растение.
доматеното растение.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
Освен това, успяхме да определим
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
гъбния рецептор,
получаващ тези сигнали
получаващ тези сигнали
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
и част от базовата реакция,
случваща се в гъбата
случваща се в гъбата
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
и водеща до прекия растеж към
растението.
растението.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(Аплодисменти)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
Благодаря ви.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(Аплодисменти)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
Разбирането на такъв молекулярен процес
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
предлага набор от потенциални молекули,
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
които могат да се използват за създаване
на нови антигъбични лечения.
на нови антигъбични лечения.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
И тези лечения ще нарушат
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
общуването между гъбите и растението,
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
чрез блокиране на сигналите от растението
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
или на гъбичната приемна система,
която получава тези сигнали.
която получава тези сигнали.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
Гъбичните инфекции са
опустошавали агрикултурни посеви.
опустошавали агрикултурни посеви.
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
Още повече, че сега сме в ера,
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
в която търсенето на производство
на култури се увеличава значително.
на култури се увеличава значително.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
Причината е прираст на населението,
икономическо развитие,
икономическо развитие,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
климатични промени и търсене
на био горива.
на био горива.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
Нашето разбиране на
молекулярните механизми
молекулярните механизми
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
на общуване между гъба и
нейното растение приемник -
нейното растение приемник -
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
като доматеното растение,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
потенциално предоставя голяма стъпка
към развитие на по-ефективна стратегия
към развитие на по-ефективна стратегия
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
за борба с гъбичните зарази по растенията
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
и следователно решаване на проблемите,
които влияят на живота на хората,
които влияят на живота на хората,
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
осигуряване на храна и
икономическо развитие.
икономическо развитие.
04:30
Thank you.
79
258418
1152
Благодаря ви.
04:31
(Applause)
80
259594
3906
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Mennat El Ghalid - MycologistMennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity.
Why you should listen
Mycologist Mennat El Ghalid received an Initial Training Networks - Marie Skłodowska-Curie fellowship to pursue her PhD project in the Molecular Genetics of Fungal Pathogenicity Unit and the International Campus of Excellence in Agrifood CeiA3 at the Universidad de Cordoba (Spain). During her PhD, her former team and herself identified the compounds secreted from the plant roots attracting Fusarium oxysporum, a soilborne plant pathogenic fungus and characterized the underlying mechanisms of attraction. Such compounds were tracked since the 19th century. The discovery was published in the Nature Journal.
El Ghalid became a TED Fellow in 2017 and have been selected as one of the 100 women honorees for OkayAfrica's 2018 #OKAY100Women list for her dedicated work and for being a promising talent within the field of STEM. She is currently working at Institut Pasteur (France) in the Biology and Pathogenicity Unit to study Candida albicans, an opportunistic pathogenic fungus and the main cause of fungal infections in immunocompromised humans.
Mennat El Ghalid | Speaker | TED.com