TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
Mennat El Ghalid: Jak grzyb rozpoznaje i infekuje rośliny.
Filmed:
Readability: 7
1,145,074 views
Każdego roku na świecie traci się tyle żywności, ile wystarczyłoby do wyżywienia pół miliarda ludzi, przez grzyby, najbardziej niszczycielskie patogeny atakujące rośliny. Mikolog i stypendystka TED Mennat El Ghalid wyjaśnia, jak przełom
w rozumieniu sygnałów molekularnych wykorzystywanych przez grzyby
do atakowania roślin może zakłócić tę interakcję i uratować uprawy.
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
"Czy zaraza zniszczy kasztana?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
Rolnicy myślą, że raczej nie.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
Życie będzie tliło się w korzeniach.
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
Wypuszczało nowe pędy.
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
Dopóki inny pasożyt
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
nie zniszczy zarazy".
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
Na początku XX wieku,
wschodnioamerykańska populacja kasztanów,
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
licząca prawie cztery miliardy drzew,
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
została zdziesiątkowana
przez infekcję grzybową.
przez infekcję grzybową.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
Grzyby są najbardziej
niszczycielskimi patogenami roślin,
niszczycielskimi patogenami roślin,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
w tym najważniejszych
dla gospodarki upraw.
dla gospodarki upraw.
Wiecie, że obecnie
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
straty z upraw związane
z infekcją grzybową wynoszą
z infekcją grzybową wynoszą
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
miliardy dolarów rocznie na całym świecie?
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
To tyle żywności,
żeby wykarmić pół miliarda ludzi.
żeby wykarmić pół miliarda ludzi.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
Ma to poważne skutki,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
włączając w to epizody głodu
w krajach rozwijających się,
w krajach rozwijających się,
znaczne zmniejszenie się dochodów
producentów i dystrybutorów,
producentów i dystrybutorów,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
wysokie ceny dla konsumentów
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
i ryzyko narażenia na mikotoksynę,
truciznę wytwarzaną przez grzyby.
truciznę wytwarzaną przez grzyby.
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
Problem, który mamy,
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
jest taki, że obecne metody
zapobiegania i leczenia
zapobiegania i leczenia
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
tych strasznych chorób,
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
takie jak kontrola genetyczna,
naturalne źródła odporności,
naturalne źródła odporności,
jak płodozmian czy zaprawianie nasion,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
są nadal ograniczone lub nietrwałe.
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
Muszą być stale odnawiane.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
Dlatego musimy opracować
skuteczniejsze strategie,
skuteczniejsze strategie,
do czego potrzebne są badania,
żeby rozpoznać mechanizmy biologiczne,
żeby rozpoznać mechanizmy biologiczne,
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
które mogą być celem
nowych leków przeciwgrzybowych.
nowych leków przeciwgrzybowych.
Jedną z cech grzybów jest to,
że nie mogą się poruszać,
że nie mogą się poruszać,
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
rozrastają się jedynie w złożoną sieć,
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
czyli grzybnię.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
W 1884 roku Anton de Bary,
twórca patologii roślin,
twórca patologii roślin,
jako pierwszy przypuszczał,
że grzyby kierują się sygnałami
że grzyby kierują się sygnałami
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
wysyłanymi z rośliny żywicielskiej,
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
na której mogą się ulokować i żyć,
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
więc sygnały działają
jak latarnia morska dla grzybów,
jak latarnia morska dla grzybów,
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
żeby znaleźć, rosnąć w kierunku,
dosięgnąć, a potem skolonizować roślinę.
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
Wiedział, że identyfikacja takich sygnałów
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
będzie pomocna w opracowaniu sposobu
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
zablokowania interakcji
między grzybem a rośliną.
między grzybem a rośliną.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
Jednak brak odpowiednich metod
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
uniemożliwił mu identyfikację
mechanizmu na poziomie molekularnym.
mechanizmu na poziomie molekularnym.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
Korzystając z metod genomiki,
oczyszczania DNA i badań mutacji,
oczyszczania DNA i badań mutacji,
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
ale również techniki
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
pozwalającej na zmierzenie
ukierunkowanego wzrostu strzępek,
ukierunkowanego wzrostu strzępek,
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
cieszę się, że mogę oznajmić,
130 lat później,
130 lat później,
że razem z moim byłym zespołem
zidentyfikowaliśmy te sygnały roślinne,
zidentyfikowaliśmy te sygnały roślinne,
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
badając interakcje
między patogenicznym grzybem
między patogenicznym grzybem
03:05
called Fusarium oxysporum
51
173997
1683
Fusarium oxysporum
03:07
and one of its host plants,
the tomato plant.
the tomato plant.
52
175704
3174
i jedną z jego roślin żywicielskich,
którą jest pomidor.
którą jest pomidor.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
Opisaliśmy też receptor grzybowy
odbierający te sygnały
odbierający te sygnały
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
i część reakcji występującej w grzybie,
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
dzięki której rośnie w kierunku rośliny.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(Brawa)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
Dziękuję.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(Brawa)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
Zrozumienie tych procesów molekularnych
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
daje grupę potencjalnych cząsteczek,
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
których można użyć do stworzenia
nowych środków przeciwgrzybowych.
nowych środków przeciwgrzybowych.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
Te środki zakłócą interakcję
między grzybem a rośliną
między grzybem a rośliną
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
przez zablokowanie sygnałów
wysyłanych przez roślinę
wysyłanych przez roślinę
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
lub receptorów grzybów,
które odbierają te sygnały.
które odbierają te sygnały.
Infekcje grzybowe niszczą uprawy rolne.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
Co więcej, żyjemy w czasach,
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
gdzie zapotrzebowanie
na rośliny uprawne wzrasta.
na rośliny uprawne wzrasta.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
Powodem jest wzrost populacji,
rozwój gospodarczy,
rozwój gospodarczy,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
zmiana klimatu i popyt na biopaliwa.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
Zrozumienie mechanizmu molekularnego
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
w interakcji między grzybem
a rośliną żywicielską,
a rośliną żywicielską,
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
taką jak pomidor,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
stanowi duży krok w kierunku
opracowania skuteczniejszej strategii
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
w walce z chorobami grzybowymi roślin
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
i rozwiązania problemów,
które wpływają na ludzkie życie,
które wpływają na ludzkie życie,
bezpieczeństwo zaopatrzenia
w żywność i na gospodarkę.
w żywność i na gospodarkę.
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
04:30
Thank you.
79
258418
1152
Dziękuję.
(Brawa)
04:31
(Applause)
80
259594
3906
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