TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
Mennat El Ghalid: Hoe schimmels planten herkennen (en besmetten)
Filmed:
Readability: 7
1,145,074 views
Elk jaar verliest de wereld door schimmels, de meest destructieve ziekteverwekkers van planten, genoeg voedsel om een half miljard mensen te voeden. Mycoloog en TED Fellow Mennat El Ghalid legt uit hoe een doorbraak in ons begrip van de moleculaire signalen die schimmels gebruiken om planten aan te vallen, ons kan helpen deze interactie te verstoren -- en zo onze gewassen redden.
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
"Zal bacterievuur de kastanje uitroeien?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
De boeren denken eerder van niet.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
Het blijft smeulen in de wortels
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
En nieuwe scheuten sturen
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
Totdat een andere parasiet
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
De vloek zal komen beëindigen"
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
Aan het begin van de 20e eeuw
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
werd de oostelijke Amerikaanse kastanje,
bijna 4 miljard bomen,
bijna 4 miljard bomen,
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
volledig gedecimeerd
door een schimmelinfectie.
door een schimmelinfectie.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
Schimmels zijn de meest
destructieve plantenpathogenen,
destructieve plantenpathogenen,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
ook van cultuurgewassen
van groot economisch belang.
van groot economisch belang.
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
Kun je je voorstellen dat vandaag de dag
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
oogstverliezen door schimmelinfecties
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
wereldwijd op miljarden dollars
per jaar worden geschat?
per jaar worden geschat?
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
Dat betekent genoeg voedselcalorieën
om een half miljard mensen te voeden.
om een half miljard mensen te voeden.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
Dat heeft ernstige gevolgen,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
zoals tijden van hongersnood
in de ontwikkelingslanden,
in de ontwikkelingslanden,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
grote vermindering van inkomsten
voor boeren en distributeurs,
voor boeren en distributeurs,
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
hoge prijzen voor de consument
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
en het risico van blootstelling
aan mycotoxinen, gifstoffen uit schimmels.
aan mycotoxinen, gifstoffen uit schimmels.
Het probleem nu
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
is dat de huidige methode
ter voorkoming en behandeling
ter voorkoming en behandeling
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
van die vreselijke ziekten,
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
zoals genetische controle, exploitatie
van natuurlijke bronnen van weerstand,
van natuurlijke bronnen van weerstand,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
gewasrotatie of zaadbehandeling,
onder andere,
onder andere,
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
nog steeds beperkt of voorlopig zijn.
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
Ze moeten voortdurend worden vernieuwd.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
Daarom moeten we dringend
efficiëntere strategieën ontwikkelen.
efficiëntere strategieën ontwikkelen.
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
Daarvoor is onderzoek nodig om
biologische mechanismen te identificeren
biologische mechanismen te identificeren
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
waarop nieuwe schimmeldodende
behandelingen kunnen worden gericht.
behandelingen kunnen worden gericht.
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
Een kenmerk van schimmels is
dat ze niet kunnen bewegen
dat ze niet kunnen bewegen
en alleen door verlenging
uitgroeien tot een verfijnd netwerk,
uitgroeien tot een verfijnd netwerk,
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
het mycelium.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
In 1884 was Anton de Bary,
de vader van de plantenpathologie,
de vader van de plantenpathologie,
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
de eerste die veronderstelde dat
schimmels geleid werden door signalen
schimmels geleid werden door signalen
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
verzonden vanuit de waardplant.
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
Dat is de plant waarop hij kan groeien.
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
Die signalen werken als een vuurtoren.
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
Schimmels kunnen erdoor een plant vinden,
ernaartoe groeien, ze bereiken
ernaartoe groeien, ze bereiken
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
en ze ten slotte binnenvallen
en koloniseren.
en koloniseren.
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
Hij wist dat de identificatie
van dergelijke signalen
van dergelijke signalen
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
veel kennis zou bieden waarmee
een strategie kon worden ontwikkeld
een strategie kon worden ontwikkeld
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
om de interactie tussen de schimmel
en de plant te blokkeren.
en de plant te blokkeren.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
Het ontbreken van een geschikte
methode op dat moment
methode op dat moment
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
verhinderde hem om dit mechanisme
op het moleculaire niveau
te identificeren.
te identificeren.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
Dankzij purificatie en
mutationele genomische benaderingen
mutationele genomische benaderingen
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
en dankzij een techniek
om gerichte hyfengroei te meten,
om gerichte hyfengroei te meten,
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
kan ik jullie vandaag
vertellen dat na 130 jaar
vertellen dat na 130 jaar
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
mijn vorige team en ik
dergelijke plantensignalen
dergelijke plantensignalen
eindelijk hebben kunnen identificeren,
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
door het bestuderen van de interactie
tussen een pathogene schimmel,
tussen een pathogene schimmel,
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
en een van zijn waardplanten,
de tomatenplant.
de tomatenplant.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
We konden eveneens
de schimmelreceptor beschrijven
de schimmelreceptor beschrijven
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
die deze signalen opvangt
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
en een deel van de onderliggende reactie
die optreedt in de schimmel
die optreedt in de schimmel
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
en deze doet groeien richting de plant.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(Applaus)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
Dank je.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(Applaus)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
Het begrijpen van dergelijke
moleculaire processen
moleculaire processen
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
biedt een waaier van mogelijke moleculen
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
die kunnen worden gebruikt om nieuwe
schimmeldodende behandelingen te creëren.
schimmeldodende behandelingen te creëren.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
Die behandelingen zouden de interactie
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
tussen de schimmel en de plant verstoren,
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
door het blokkeren van het plantensignaal
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
of van het ontvangstsysteem van
de schimmel die deze signalen krijgt.
de schimmel die deze signalen krijgt.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
Schimmelinfecties hebben
landbouwgewassen verwoest.
landbouwgewassen verwoest.
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
Bovendien leven we nu in een tijd
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
waar de vraag naar de productie
van gewassen aanzienlijk toeneemt.
van gewassen aanzienlijk toeneemt.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
Dit is toe te schrijven aan
bevolkingsgroei, economische ontwikkeling,
bevolkingsgroei, economische ontwikkeling,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
klimaatverandering en de vraag
naar biobrandstoffen.
naar biobrandstoffen.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
Ons begrip van het moleculaire mechanisme
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
van de interactie tussen een schimmel
en de waardplant,
en de waardplant,
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
zoals de tomatenplant,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
is mogelijk een belangrijke stap
in de ontwikkeling
van efficiëntere strategie
van efficiëntere strategie
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
om schimmelziekten
bij planten te bestrijden.
bij planten te bestrijden.
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
Dus ook voor het oplossen van problemen
die het leven van mensen beïnvloeden,
die het leven van mensen beïnvloeden,
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
voedselzekerheid en economische groei.
04:30
Thank you.
79
258418
1152
Dank je.
04:31
(Applause)
80
259594
3906
(Applaus)
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