TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
מנאט אל חאליד: איך פטריות מזהות (ומדביקות) צמחים
Filmed:
Readability: 7
1,145,074 views
כל שנה, העולם מאבד מפיק מזון בשביל להאכיל חצי מיליארד אנשים לפטרייה, הפתוגנים ההרסניים ביותר של צמחים. מיקולוגית ועמיתת TED מנאט אל חאליד מסבירה איך פריצת דרך בהבנה שלנו של האותות המולקולריים שהפטרייה משתמשת בהם על מנת לתקוף צמחים יכולה לשבש את התקשורת הזו -- והציל את הגידולים שלנו.
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
"האם הכימשון יחסל את הערמונים?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
החקלאים מעדיפים לחשוב שלא.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
זה שורף את השורשים
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
ושולח למעלה גבעולים חדשים
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
עד שטפיל נוסף
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
יגיע לחסל את הכימשון."
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
בתחילת המאה ה-20,
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
אוכלוסיית עץ הערמון במזרח ארצות הברית,
שהייתה כמעט 4 מיליארד עצים,
שהייתה כמעט 4 מיליארד עצים,
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
הוכחדה כליל על ידי זיהום פטרייתי.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
פטריות הן הפתוגנים ההרסניים
ביותר של צמחים,
ביותר של צמחים,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
כולל גידולים בעלי חשיבות כלכלית עצומה.
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
האם אתם יכולים לדמיין שהיום,
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
הפסדי יבול הקשורים לזיהום פטרייתי
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
מוערכים במיליארדי דולרים בשנה ברחבי העולם?
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
זה מייצג מספיק קלוריות
בשביל להאכיל חצי מיליארד אנשים.
בשביל להאכיל חצי מיליארד אנשים.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
ויש לזה השלכות משמעותיות,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
כולל תקופות של רעב במדינות מתפתחות,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
ירידה גדולה בהכנסות של חקלאים ומשווקים,
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
מחירים גבוהים לצרכנים
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
וסיכון של חשיפה למיקוטוקסין,
רעל שמיוצר על ידי פטריות.
רעל שמיוצר על ידי פטריות.
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
הבעיה שאנחנו עומדים מולה
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
היא שהשיטה הנוכחית
שמשתמשים בה למניעה ולטיפול
שמשתמשים בה למניעה ולטיפול
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
של המחלות הנוראיות האלו,
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
כמו בקרה גנטית,
ניצול של משאבים טבעיים של עמידות,
ניצול של משאבים טבעיים של עמידות,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
מחזור זרעים או טיפול בזרעים, בין היתר,
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
עדיין מוגבלים או זמניים.
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
הם צריכים להתחדש באופן תמידי.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
מכאן, אנחנו צריכים בדחיפות
לפתח אסטרטגיות יעילות יותר
לפתח אסטרטגיות יעילות יותר
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
ובשביל זה, צריך שהמחקר
יזהה מנגנונים ביולוגיים
יזהה מנגנונים ביולוגיים
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
שיכולים להוות מטרה
לטיפולים אנטי-פטרייתיים חדשים.
לטיפולים אנטי-פטרייתיים חדשים.
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
תכונה אחת של פטריות היא שהן לא יכולות לנוע
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
וגדלות רק על ידי שלוחות
שיוצרות רשת מתוחכמת,
שיוצרות רשת מתוחכמת,
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
התפטיר.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
ב-1884, אנטון דב בארי,
אבי הפתולוגיה של צמחים,
אבי הפתולוגיה של צמחים,
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
היה הראשון להניח שפטריה
מונחית על ידי אותות
מונחית על ידי אותות
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
שנשלחות מצמח האם,
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
כלומר צמח שהפטרייה יכולה
לשכון עליו וליזון ממנו,
לשכון עליו וליזון ממנו,
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
אז אותות מתפקדים כמגדלור
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
לפטריות לזהות, לגדול לכיוון, להגיע
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
ובסופו של דבר לפלוש וליישב צמח.
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
הוא ידע שהזיהוי של אותות שכאלו
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
יפתח פתח לידע אדיר
שיוכל לעזור לפתח אסטרטגיה
שיוכל לעזור לפתח אסטרטגיה
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
לחסום את התקשורת בין הפטרייה לצמח.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
למרות זאת, המחסור בשיטה מתאימה בזמנו
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
מנע ממנו מלזהות את המנגנון
ברמה המולקולרית.
ברמה המולקולרית.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
בשימוש בגישות של מיצוי גנומי
ויצירת מוטציות,
ויצירת מוטציות,
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
כמו גם טכניקה
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
המאפשרת למדוד גדילת תפטיר ישירה,
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
היום אני שמחה לספר לכם שאחרי 130 שנים,
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
הצוות הקודם שלי ואני הצלחנו לזהות
אותות צמחיים שכאלה
אותות צמחיים שכאלה
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
על ידי מחקר של התקשורת בין פטרייה פתוגנית
03:05
called Fusarium oxysporum
51
173997
1683
הנקראית פוזריום אוקסיספורום
03:07
and one of its host plants,
the tomato plant.
the tomato plant.
52
175704
3174
ואחד מהצמחים הפונדקאים שלה,
צמח העגבנייה.
צמח העגבנייה.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
כמו כן, אנחנו יכולים לאפיין
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
את הרצפטור הפטרייתי שמקבל את האותות האלו
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
וחלק מהתגובה הבסיסית המתרחשת בתוך הפטרייה
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
ומובילה לגדילה הישירה שלה לעבר הצמח.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(מחיאות כפיים)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
תודה רבה.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(מחיאות כפיים)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
ההבנה של תהליכים מולקולריים שכאלה
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
מציעה מגוון של מולקולות פוטנציאליות
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
שניתן להשתמש בהן
ליצירת טיפולים אנטי פטרייתיים חדשים.
ליצירת טיפולים אנטי פטרייתיים חדשים.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
והטיפולים האלו ישבשו
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
את התקשורת בין הפטרייה לצמח
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
או על ידי חסימת האות מהצמח
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
או את המערכת הפטרייתית
שמקבלת את האותות האלו.
שמקבלת את האותות האלו.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
נגעים פטרייתיים הרסו גידולים חקלאיים.
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
בנוסף לכך, אנחנו עכשיו בעידן
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
שהביקוש לייצור חקלאי גודל באופן משמעותי.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
וזה בעקבות הגדילה באוכלוסייה,
צמיחה כלכלית,
צמיחה כלכלית,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
שינוי אקלים וביקוש לדלקים ביולוגיים.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
ההבנה שלנו של המנגנון המולקולרי
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
של תקשורת בין פטרייה לצמח הפונדקאי שלה,
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
כמו צמח העגבנייה,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
מייצגת באופן פוטנציאלי צעד אדיר
לעבר פיתוח של אסטרטגיה יעילה יותר
לעבר פיתוח של אסטרטגיה יעילה יותר
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
להלחם במחלות צמחים פטרייתיות
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
וככה לפתור בעיות שמשפיעות על חיי אנשים,
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
ביטחון תזונתי וצמיחה כלכלית.
04:30
Thank you.
79
258418
1152
תודה רבה.
04:31
(Applause)
80
259594
3906
(מחיאות כפיים)
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