ABOUT THE SPEAKER
Lynn Rothschild - Astrobiologist, synthetic biologist
Lynn Rothschild is passionate about the origin and evolution of life on earth or elsewhere -- while at the same time pioneering the use of synthetic biology to enable space exploration.

Why you should listen

Lynn Rothschild wears several hats as a senior scientist NASA's Ames Research Center and Bio and Bio-Inspired Technologies, Research and Technology Lead for NASA Headquarters Space Technology Mission Directorate, as well as Adjunct Professor at Brown University. Her research has focused on how life, particularly microbes, has evolved in the context of the physical environment, both here and potentially elsewhere.

More recently Rothschild has brought her imagination and creativity to the burgeoning field of synthetic biology, articulating a vision for the future of synthetic biology as an enabling technology for NASA's missions, including human space exploration and astrobiology. Since 2011 she has served as the faculty advisor of the award-winning Stanford-Brown iGEM (international Genetically Engineered Machine Competition) team, which has pioneered the use of synthetic biology to accomplish NASA's missions, particularly focusing on the human settlement of Mars, astrobiology and such innovative technologies as BioWires and making a biodegradable UAS (drone) and a bioballoon. Her lab is testing these plans in space on in the PowerCell synthetic biology secondary payload on a DLR satellite, EuCROPIS, launched in December 2018.

Rothschild is a fellow of the Linnean Society of London, The California Academy of Sciences and the Explorer’s Club. In 2015, she was awarded the Isaac Asimov Award from the American Humanist Associatio and was the recipient of the Horace Mann Award from Brown University, and she has been a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) fellow three times, most recently in 2018.

More profile about the speaker
Lynn Rothschild | Speaker | TED.com
TEDxBeaconStreetSalon

Lynn Rothschild: The living tech we need to support human life on other planets

Lynn Rothschild: A tecnologia viva que precisamos para sustentar a vida humana em outros planetas

Filmed:
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O que seria necessário para se estabelecer em Marte? Em uma palestra sobre o futuro da exploração espacial, Lynn Rothschild examina os imensos desafios de viver em outras partes do Universo e propõe algumas soluções arrojadas e criativas para criar um lar fora do planeta Terra, como "cultivar" casas de fungos ou usar bactérias ajudar a gerar energia elétrica.
- Astrobiologist, synthetic biologist
Lynn Rothschild is passionate about the origin and evolution of life on earth or elsewhere -- while at the same time pioneering the use of synthetic biology to enable space exploration. Full bio

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00:12
For thousands of years,
well, really probably millions of years,
0
208
4435
Por milhares, talvez milhões de anos,
00:16
our ancestors have looked up at the sky
and wondered what's up there,
1
4667
4017
nossos ancestrais olharam para o céu
e se perguntaram o que há lá em cima
00:20
and they've also started to wonder,
2
8708
2851
e também começaram a imaginar:
00:23
hmm, could we be alone in this planet?
3
11583
3334
poderíamos estar sozinhos neste planeta?
00:27
Now, I'm fortunate that I get to get paid
to actually ask some of those questions,
4
15833
5768
Tenho a sorte de ser paga
para fazer algumas dessas perguntas,
00:33
and sort of bad news for you,
5
21625
1434
e dar más notícias para vocês:
00:35
your tax dollars are paying me
to try to answer some of those questions.
6
23083
3435
seus impostos me pagam para tentar
responder algumas dessas perguntas.
00:38
But then, about 10 years ago,
7
26542
1517
Mas, há cerca de dez anos,
00:40
I was told, I mean asked,
8
28083
2810
me disseram, quero dizer, perguntaram
00:42
if I would start to look at the technology
to help get us off planet,
9
30917
3809
se eu começaria a analisar a tecnologia
para nos ajudar a sair do planeta,
00:46
and so that's what I'm going
to talk to you about today.
10
34750
3018
e é sobre isso que vou falar
com vocês hoje.
00:49
So playing to the local crowd,
11
37792
1809
Para nos vangloriar,
00:51
this is what it looks like
in your day-to-day life in Boston,
12
39625
3601
nosso dia a dia em Boston é assim,
00:55
but as you start to go off planet,
things look very, very different.
13
43250
4042
mas, quando começamos a sair do planeta,
as coisas parecem muito diferentes.
01:00
So there we are,
hovering above the WGBH studios.
14
48542
3375
Lá estamos, pairando acima
dos estúdios da WGBH.
01:05
And here's a very famous picture
of the Earthrise from the Moon,
15
53750
3643
Eis uma foto muito famosa
do nascer da Terra visto da Lua,
01:09
and you can see the Earth
starting to recede.
16
57417
2541
e podemos ver a Terra
começando a desaparecer.
01:13
And then what I love is this picture
17
61125
2059
Adoro esta foto
01:15
that was taken from the surface of Mars
looking back at the Earth.
18
63208
3143
tirada da superfície de Marte,
olhando para a Terra.
01:18
Can anyone find the Earth?
19
66375
1292
Alguém consegue achar a Terra?
01:21
I'm going to help you out a little.
20
69042
1708
Vou ajudá-los um pouco.
01:23
(Laughter)
21
71875
1684
(Risos)
01:25
Yeah.
22
73583
1268
Sim.
A razão de mostrar isso é que,
quando as pessoas começarem a ir a Marte,
01:26
The point of showing this
is that when people start to go to Mars,
23
74875
3559
01:30
they're not going to be able
to keep calling in
24
78458
2226
elas não conseguirão continuar se vendo
e ser microgerenciadas do modo como são
as pessoas em uma estação espacial.
01:32
and be micromanaged
the way people on a space station are.
25
80708
3143
01:35
They're going to have to be independent.
26
83875
2101
Terão que ser independentes.
01:38
So even though they're up there,
27
86000
1559
Mesmo que estejam lá em cima,
01:39
there are going to be all sorts of things
that they're going to need,
28
87583
3268
haverá todo tipo de coisas
de que elas precisarão,
assim como as pessoas na Terra
precisam de coisas, como transporte,
01:42
just like people on Earth
need things like, oh, transportation,
29
90875
3476
01:46
life support, food, clothing and so on.
30
94375
3518
suporte à vida, alimentação,
vestuário e assim por diante.
01:49
But unlike on Earth,
they are also going to need oxygen.
31
97917
2934
Mas, ao contrário da Terra,
também precisarão de oxigênio.
01:52
They're going to have to deal with about
a third of the gravity that we have here.
32
100875
3893
Terão que lidar com cerca de um terço
da gravidade que temos aqui.
Terão que se preocupar
com habitats, energia, calor, luz
01:56
They're going to have to worry
about habitats, power, heat, light
33
104792
3142
e proteção contra radiação,
01:59
and radiation protection,
34
107958
1560
02:01
something that we don't actually
worry about nearly as much on the Earth,
35
109542
3476
com a qual, na verdade,
não nos preocupamos tanto na Terra,
porque temos essa atmosfera
e magnetosfera agradáveis.
02:05
because we have this beautiful
atmosphere and magnetosphere.
36
113042
3726
02:08
The problem with that is
that we also have a lot of constraints.
37
116792
4351
O problema com isso é que também
temos muitas restrições.
02:13
So the biggest one for us is upmass,
38
121167
3017
A maior delas para nós
é a massa de carga útil,
02:16
and the number that I've used for years
39
124208
1893
e o número que tenho usado há anos
02:18
is it costs about 10,000 dollars to launch
a can of Coke into low Earth orbit.
40
126125
5559
é que custa cerca de US$ 10 mil
para lançar uma lata de Coca-Cola
na órbita terrestre baixa.
02:23
The problem is, there you are
with 10,000 dollars later,
41
131708
2851
O problema é que estamos
com US$ 10 mil depois,
02:26
and you're still in low Earth orbit.
42
134583
1768
ainda nessa órbita.
Não estamos nem mesmo na Lua,
em Marte ou em outro lugar.
02:28
You're not even at the Moon
or Mars or anything else.
43
136375
3268
02:31
So you're going to have to
try to figure out
44
139667
3184
Teremos que tentar descobrir
02:34
how to keep the mass as low as possible
so you don't have to launch it.
45
142875
4083
como reduzir a massa ao mínimo possível
para não precisar lançá-la.
02:39
But on top of that cost issue
with the mass,
46
147792
3476
Mas, além desse problema
de custo com a massa,
02:43
you also have problems of storage
47
151292
3017
também temos problemas de armazenamento,
02:46
and flexibility and reliability.
48
154333
2518
flexibilidade e confiabilidade.
02:48
You can't just get there and say,
"Oops, I forgot to bring,"
49
156875
4268
Não podemos chegar lá e dizer:
"Opa, eu me esqueci de trazer",
02:53
because Amazon.com
just does not deliver to Mars.
50
161167
3851
porque a Amazon.com
não faz entregas em Marte.
02:57
So you better be prepared.
51
165042
2375
É melhor estarmos preparados.
03:00
So what is the solution for this?
52
168833
2143
Então, qual é a solução para isso?
03:03
And I'm going to propose to you
for the rest of this talk
53
171000
3018
Vou propor a vocês
no restante desta palestra
03:06
that the solution actually is life,
54
174042
2976
que a solução, na verdade, é a vida,
03:09
and when you start to look
at life as a technology,
55
177042
2601
e, quando começamos a analisá-la
como uma tecnologia, percebemos:
03:11
you realize, ah, that's it,
56
179667
2226
"Ah, é isso, é exatamente disso
que precisamos".
03:13
that's exactly what we needed.
57
181917
1934
03:15
This plant here, like every person here
58
183875
3018
Esta planta, como todas as pessoas aqui,
03:18
and every one of your dogs and cats
59
186917
2059
todos os cães, gatos
03:21
and plants and so on,
60
189000
1768
e plantas e assim por diante,
03:22
all started as a single cell.
61
190792
2184
tudo começou como uma célula única.
03:25
So imagine, you're starting
as a very low upmass object
62
193000
4559
Imaginem, começamos como um objeto
de massa de carga útil muito baixa
03:29
and then growing into something
a good deal bigger.
63
197583
2417
e depois nos tornamos algo bem maior.
03:34
Now, my hero Charles Darwin,
64
202375
2934
Meu herói Charles Darwin
03:37
of course, reminds us that there's
no such thing as a designer in biology,
65
205333
4601
nos lembra de que não existe
algo como um projetista em biologia,
03:41
but what if we now have the technology
66
209958
4393
mas, e se agora tivermos a tecnologia
03:46
to design biology,
67
214375
1893
para projetar a biologia,
03:48
maybe even design,
oh, whole new life-forms
68
216292
4267
talvez até projetar
formas de vida totalmente novas
03:52
that can do things for us
that we couldn't have imagined otherwise?
69
220583
3935
para fazer coisas para nós
que não poderíamos ter imaginado
de outra maneira?
03:56
So years ago, I was asked
to start to sell this program,
70
224542
4392
Anos atrás, me pediram para começar
a vender esse programa
04:00
and while I was doing that,
71
228958
1560
e, enquanto eu fazia isso,
04:02
I was put in front of a panel at NASA,
72
230542
4059
me puseram em frente
a um grupo de pessoas da NASA,
04:06
as you might sort of imagine,
73
234625
2309
como vocês podem imaginar,
04:08
a bunch of people in suits
and white shirts and pencil protectors,
74
236958
3976
um monte de pessoas de terno,
camisa branca e protetores de lápis.
04:12
and I did this sort of crazy, wild,
75
240958
2226
Falei esse tipo de loucura, absurdo:
04:15
"This is all the next great thing,"
76
243208
2268
"Este é o próximo grande negócio".
04:17
and I thought they would be blown over,
77
245500
2059
e achei que eles se surpreenderiam.
04:19
and instead the chairman of the committee
just looked at me straight in the eye,
78
247583
3810
Em vez disso, o presidente do comitê
só me olhou diretamente nos olhos e disse:
04:23
and said, "So what's the big idea?"
79
251417
3059
"Então, qual é a grande ideia?"
04:26
So I was like, "OK, you want Star Trek?
80
254500
2184
Fiquei assim: "Tudo bem,
você quer Star Trek?
04:28
We'll do Star Trek."
81
256708
1268
Faremos Star Trek".
04:30
And so let me tell you
what the big idea is.
82
258000
2333
Deixem-me dizer qual é a grande ideia.
04:33
We've used organisms
to make biomaterials for years.
83
261166
4018
Usamos organismos para fabricar
biomateriais durante anos.
04:37
So here's a great picture
taken outside of Glasgow,
84
265208
4060
Esta é uma ótima foto
feita fora de Glasgow.
04:41
and you can see lots
of great biomaterials there.
85
269292
2517
Podemos ver muitos biomateriais ótimos lá.
04:43
There are trees that you could
use to build houses.
86
271833
2560
Há árvores que poderíamos
usar para construir casas.
04:46
There are sheep where you
can get your wool from.
87
274417
3642
Há ovelhas das quais podemos obter lã.
04:50
You could get leather from the sheep.
88
278083
1935
Poderíamos obter couro das ovelhas.
04:52
Just quickly glancing around the room,
I'll bet there's no one in this room
89
280042
3559
Basta olhar rapidamente por aqui.
Aposto que não há ninguém
que não esteja vestindo algum tipo
de produto animal ou vegetal,
04:55
that doesn't have some kind of animal
or plant product on them,
90
283625
2976
04:58
some kind of biomaterial.
91
286625
1351
algum tipo de biomaterial.
05:00
But you know what?
92
288000
1309
Mas sabem de uma coisa?
Não vamos levar ovelhas,
árvores e coisas para Marte.
05:01
We're not going to take sheep
and trees and stuff to Mars.
93
289333
3101
05:04
That's nuts, because
of the upmass problem.
94
292458
2042
É loucura, por causa do problema
de massa de carga útil.
05:07
But we are going to take things like this.
95
295208
2310
Mas vamos levar coisas como esta.
05:09
This is Bacillus subtilis.
96
297542
1601
Este é o Bacillus subtilis.
05:11
Those white dots that you see are spores.
97
299167
2351
Estes pontos brancos
que vemos são esporos.
05:13
This happens to be a bacterium
that can form incredibly resistant spores,
98
301542
4017
Acontece que é uma bactéria que pode
formar esporos incrivelmente resistentes.
05:17
and when I say incredibly resistant,
they've proven themselves.
99
305583
3435
Quando digo incrivelmente resistentes,
eles provaram sua eficiência.
Esporos de Bacillus subtilis
foram transportados para o chamado LDEF,
05:21
Bacillus subtilis spores have been flown
on what was called LDEF,
100
309042
3517
05:24
Long Duration Exposure Facility,
for almost six years
101
312583
3560
Long Duration Exposure Facility,
por quase seis anos,
05:28
and some of them survived that in space.
102
316167
2351
e alguns deles sobreviveram no espaço.
05:30
Unbelievable, a lot better
than any of us can do.
103
318542
2892
Inacreditável, muito melhor
do que qualquer um pode fazer.
05:33
So why not just take the capabilities,
104
321458
3685
Por que não apenas pegar as capacidades,
05:37
like to make wood or to make wool
or spider silk or whatever,
105
325167
3851
como fabricar madeira, lã, seda de aranha
ou qualquer outra coisa,
05:41
and put them in Bacillus subtilis spores,
106
329042
2434
colocá-las em esporos
de Bacillus subtilis,
05:43
and take those with you off planet?
107
331500
4268
e levá-las conosco para fora do planeta?
05:47
So what are you going to do
when you're off planet?
108
335792
2434
O que faremos quando estivermos
fora do planeta?
Eis uma foto famosa de Buzz Aldrin
olhando para o Eagle
05:50
Here's an iconic picture of Buzz Aldrin
looking back at the Eagle
109
338250
3893
05:54
when he landed, oh, it was almost
50 years ago, on the surface of the Moon.
110
342167
4476
quando ele pousou há quase 50 anos,
na superfície da Lua.
05:58
Now if you're going to go
to the Moon for three days
111
346667
2476
Se você estiver indo
para a Lua por três dias
e for a primeira pessoa a pisar lá,
06:01
and you're the first person to set foot,
112
349167
1934
sim, dá para morar numa lata,
06:03
yeah, you can live in a tin can,
113
351125
1559
mas você não gostaria de fazer isso
por, digamos, um ano e meio.
06:04
but you wouldn't want to do that
for, say, a year and a half.
114
352708
4226
06:08
So I did actually a calculation,
being in California.
115
356958
3435
Fiz um cálculo,
quando estava na Califórnia.
06:12
I looked at what the average size
of a cell at Alcatraz is,
116
360417
4476
Analisei o tamanho médio
de uma cela em Alcatraz,
06:16
and I have news for you,
117
364917
1309
e tenho novidades:
06:18
the volume in the Eagle there,
in the Lunar Module,
118
366250
4101
o volume do Eagle lá, no módulo lunar,
06:22
was about the size of a cell at Alcatraz
119
370375
3684
era cerca do tamanho
de uma cela em Alcatraz
06:26
if it were only five feet high.
120
374083
2101
se tivesse apenas 1,50 m de altura.
06:28
So incredibly cramped living quarters.
121
376208
3101
Acomodações incrivelmente apertadas.
06:31
You just can't ask a human
to stay in there for long periods of time.
122
379333
3893
Não se pode pedir para um ser humano
ficar lá por longos períodos de tempo.
06:35
So why not take these biomaterials
and make something?
123
383250
3083
Por que não levar esses biomateriais
e fabricar alguma coisa?
06:39
So here's an image
that a colleague of mine
124
387167
2392
Esta é uma imagem que um colega meu,
06:41
who is an architect, Chris Maurer,
has done of what we've been proposing,
125
389583
4143
que é arquiteto, Chris Maurer,
criou do que temos proposto,
06:45
and we'll get to the point
126
393750
1268
e chegaremos à explicação
do motivo pelo qual fiquei aqui
06:47
of why I've been standing up here
holding something
127
395042
2434
segurando algo parecido
com um sanduíche seco
06:49
that looks like a dried sandwich
this whole lecture.
128
397500
3101
durante toda esta palestra.
06:52
So we've proposed that the solution
to the habitat problem on Mars
129
400625
5476
Propusemos que a solução
para o problema do habitat em Marte
06:58
could just simply lie in a fungus.
130
406125
3601
poderia estar simplesmente em um fungo.
07:01
So I'm now probably
going to turn off everyone
131
409750
2684
Agora provavelmente
vou fazer todos perderem a vontade
07:04
from ever eating a mushroom again.
132
412458
1893
de comer cogumelo de novo.
07:06
So let's talk about fungi for a second.
133
414375
2643
Vamos falar sobre fungos por um momento.
07:09
So you're probably familiar
with this fruiting body of the fungus.
134
417042
3309
Vocês devem conhecer
o corpo frutífero do fungo.
07:12
That's the mushroom.
135
420375
1309
Este é o cogumelo.
07:13
But what we're interested in actually
is what's beneath the surface there,
136
421708
3518
Mas estamos interessados, na verdade,
no que está abaixo da superfície,
07:17
the mycelium,
137
425250
1309
o micélio,
que são essas estruturas
semelhantes a pelos
07:18
which are these root hair-like structures
138
426583
2435
07:21
that are really the main part
of the mushroom.
139
429042
4226
que são realmente
a parte principal do cogumelo.
07:25
Well, it turns out you can take those --
140
433292
2434
Acontece que podemos pegar...
07:27
there's a micrograph I did --
141
435750
1726
fiz uma micrografia...
07:29
and you can put them in a mold
142
437500
2893
podemos colocá-las em um molde
07:32
and give them a little food --
143
440417
1476
e alimentá-las um pouco.
07:33
and it doesn't take much,
you can grow these things on sawdust --
144
441917
3059
Não é preciso muito, pode-se cultivar
essas coisas em serragem.
07:37
so this piece here was grown on sawdust,
145
445000
2476
Este pedaço foi cultivado em serragem,
07:39
and that mycelium then
will fill that structure
146
447500
3434
e esse micélio preencherá essa estrutura
07:42
to make something.
147
450958
1476
para criar algo.
07:44
We've actually tried
growing mycelium on Mars Simulant.
148
452458
3601
Temos tentado cultivar micélio
no Mars Simulant.
07:48
So no one's actually
gone to the surface of Mars,
149
456083
2310
Ninguém foi à superfície de Marte,
mas esta é uma superfície simulada dela,
07:50
but this is a simulated surface of Mars,
150
458417
1934
e podemos ver aqueles micélios
que parecem pelos.
07:52
and you can see those
hair-like mycelia out there.
151
460375
2351
É realmente incrível.
07:54
It's really amazing stuff.
152
462750
1768
07:56
How strong can you make these things?
153
464542
2059
Qual a força dessas coisas
que podemos criar?
07:58
Well, you know, I could give you
numbers and tests and so on,
154
466625
2893
Eu poderia lhes dar números
e testes e assim por diante,
mas acho que este deve ser
o melhor modo de descrever isso:
08:01
but I think that's probably
the best way to describe it.
155
469542
2642
um de meus alunos provando
que pode ser feito.
08:04
There's one of my students
proving that you can do this.
156
472208
3018
Para fazer isso, é preciso descobrir
como colocá-lo em contexto.
08:07
To do this, then, you've got to figure out
how to put it in context.
157
475250
3226
Como isso vai acontecer?
08:10
How's this actually going to happen?
158
478500
1768
Quer dizer, é uma ótima ideia, Lynn,
mas como você vai chegar daqui até lá?
08:12
I mean, this is a great idea, Lynn,
159
480292
1726
08:14
but how are you going to get
from here to there?
160
482042
2267
Estamos dizendo que cultivamos
o micélio no laboratório, por exemplo,
08:16
So what we're saying is you grow up
the mycelium in the lab, for example
161
484333
3435
e depois preenchemos
uma estrutura pequena,
08:19
and then you fill up a little structure,
maybe a house-like structure that's tiny,
162
487792
4851
talvez semelhante a uma casa minúscula,
08:24
that is maybe a double-bagged sort of
plastic thing, like an inflatable --
163
492667
4267
que talvez seja um tipo
de plástico duplo, como um inflável.
08:28
I sort of think L.L.Bean when I see this.
164
496958
2435
Penso na L.L.Bean quando vejo isso.
08:31
And then you put it in a rocket ship
and you send it off to Mars.
165
499417
4625
Então o colocamos num foguete
e o mandamos para Marte.
08:37
Rocket lands,
166
505125
1250
O foguete aterrissa.
08:40
you release the bag
167
508917
1851
Liberamos a bolsa.
08:42
and you add a little water,
168
510792
1766
Adicionamos um pouco de água,
08:44
and voila, you've got your habitat.
169
512582
2686
e pronto, temos nosso habitat.
08:47
You know, how cool would that be?
170
515292
1726
Não seria legal?
08:49
And the beauty of that is you don't
have to take something prebuilt.
171
517042
3809
A beleza disso é que não precisamos
levar algo pré-construído.
08:52
And so our estimates are that we could
save 90 percent of the mass
172
520875
4018
Nossas estimativas são de que poderíamos
economizar 90% da massa
08:56
that NASA is currently proposing
by taking up a big steel structure
173
524917
4351
que a NASA está propondo atualmente,
adotando uma grande estrutura de aço
09:01
if we actually grow it on site.
174
529292
2392
se a criarmos no local.
09:03
So let me give you another big idea.
175
531708
2393
Deixem-me dar a vocês
uma outra grande ideia.
09:06
What about digital information?
176
534125
1684
E quanto à informação digital?
09:07
What's really interesting is
you have a physical link to your parents
177
535833
3476
É muito interessante ter
um vínculo físico com nossos pais,
09:11
and they have a physical link
to their parents, and so on,
178
539333
2768
que têm um vínculo com os pais deles,
e assim por diante, até a origem da vida.
09:14
all the way back to the origin of life.
179
542125
2143
09:16
You have never broken that continuum.
180
544292
2434
Nunca quebramos essa série contínua.
09:18
But the fact is that we can do that today.
181
546750
2601
Mas o fato é que podemos fazer isso hoje.
09:21
So we have students
every day in our labs --
182
549375
2976
Temos alunos todos os dias
em nossos laboratórios...
09:24
students in Boston even do this --
183
552375
2559
alunos de Boston até fazem isso...
09:26
that make up DNA sequences
184
554958
2976
que constroem sequências de DNA,
09:29
and they hit the "send" button
185
557958
1768
apertam o botão "enviar"
09:31
and they send them
to their local DNA synthesis company.
186
559750
3851
e enviam as sequências à empresa local
de síntese de DNA deles.
09:35
Now once you break that physical link
187
563625
3309
Uma vez que quebramos esse vínculo físico
09:38
where you're sending it across town,
188
566958
1768
para onde as enviamos pela cidade,
não importa se as enviamos
para Charles River ou para Marte.
09:40
it doesn't matter if you're sending it
across the Charles River
189
568750
2976
09:43
or if you're sending
that information to Mars.
190
571750
2184
Quebramos esse vínculo físico.
09:45
You've broken that physical link.
191
573958
1601
Então, quando estamos em Marte,
09:47
So then, once you're on Mars,
192
575583
1893
09:49
or across the river or wherever,
193
577500
2018
do outro lado do rio ou em qualquer lugar,
09:51
you can take that digital information,
194
579542
2226
podemos pegar essa informação digital,
09:53
synthesize the physical DNA,
195
581792
2476
sintetizar o DNA físico,
09:56
put it maybe in another organism
196
584292
1601
colocá-lo talvez em outro organismo
09:57
and voila, you've got
new capabilities there.
197
585917
2642
e pronto, temos novas capacidades lá.
10:00
So again, you've broken
that physical link. That's huge.
198
588583
3851
Novamente, quebramos esse vínculo físico,
o que é muito importante.
10:04
What about chemistry?
199
592458
1351
E quanto à química?
10:05
Biology does chemistry for us on Earth,
200
593833
2351
A biologia faz a química para nós na Terra
10:08
and again has for literally
thousands of years.
201
596208
2768
e tem feito por milhares de anos.
10:11
I bet virtually everyone in this room
has eaten something today
202
599000
3434
Aposto que praticamente todo mundo
nesta sala comeu algo hoje
10:14
that has been made
by biology doing chemistry.
203
602458
2685
produzido pela biologia fazendo química.
10:17
Let me give you a big hint there.
204
605167
2059
Deixem-me dar uma grande dica aí.
10:19
What about another idea?
205
607250
1601
Que tal outra ideia?
10:20
What about using DNA itself
to make a wire?
206
608875
3309
Que tal usar o próprio DNA
para produzir um fio?
10:24
Because again, we're trying
to miniaturize everything.
207
612208
2524
Porque estamos tentando miniaturizar tudo.
10:26
DNA is really cheap.
208
614756
1887
O DNA é muito barato.
10:28
Strawberries have
a gazillion amount of DNA.
209
616667
2767
Morangos têm uma quantidade enorme de DNA.
10:31
You know, you could take
a strawberry with you, isolate the DNA,
210
619458
3560
Poderíamos levar um morango conosco,
isolar o DNA,
10:35
and one of my students
has figured out a way
211
623042
3184
e um de meus alunos descobriu uma maneira
10:38
to take DNA and tweak it a little bit
212
626250
2226
de pegar o DNA e ajustá-lo um pouco
10:40
so that you can incorporate
silver atoms in very specific places,
213
628500
4351
para que se possa incorporar átomos
de prata em lugares muito específicos,
10:44
thus making an electrical wire.
214
632875
1976
criando assim um fio elétrico.
10:46
How cool is that?
215
634875
1684
Não é legal?
10:48
So while we're on the subject of metals,
216
636583
2768
Enquanto estamos no assunto de metais,
10:51
we're going to need to use metals
for things like integrated circuits.
217
639375
4684
precisaremos usar metais para coisas
como circuitos integrados.
10:56
Probably we're going to want it
for some structures, and so on.
218
644083
3518
Devemos querer isso para algumas
estruturas, e assim por diante.
10:59
And things like integrated circuits
ultimately go bad.
219
647625
3559
E coisas como circuitos integrados
acabam parando de funcionar.
11:03
We could talk a lot about that,
but I'm going to leave it at that,
220
651208
3143
Poderíamos falar muito a respeito,
mas vou deixar assim,
11:06
that they do go bad,
221
654375
1768
que eles param de funcionar.
11:08
and so where are you going
to get those metals?
222
656167
2601
Então, onde vamos conseguir esses metais?
11:10
Yeah, you could try to mine them
with heavy equipment,
223
658792
2559
Sim, podemos tentar extraí-los
com equipamento pesado,
11:13
but you get that upmass problem.
224
661375
2018
mas há o problema da massa de carga útil.
11:15
And I always tell people, the best way
to find the metals for a new cell phone
225
663417
3851
Sempre digo às pessoas que o melhor jeito
de encontrar metais para um novo celular
11:19
is in a dead cell phone.
226
667292
1726
é num celular inativo.
11:21
So what if you take biology
227
669042
3517
E se considerarmos a biologia
11:24
as the technology to get these metals out?
228
672583
2435
como a tecnologia
para extrair esses metais?
11:27
And how do you do this?
229
675042
1351
E como fazemos isso?
11:28
Well, take a look
at the back of a vitamin bottle
230
676417
2726
Vejamos a parte de trás
de um pote de vitamina,
11:31
and you'll get an idea
of all the sorts of metals
231
679167
3351
e teremos uma ideia
de todos os tipos de metais
11:34
that we actually use in our bodies.
232
682542
2351
que usamos no corpo.
11:36
So we have a lot of proteins
as well as other organisms
233
684917
3392
Temos muitas proteínas,
assim como outros organismos,
11:40
that can actually
specifically bind metals.
234
688333
2935
que podem se ligar
especificamente a metais.
11:43
So what if we now take those proteins
235
691292
2767
E se pegarmos essas proteínas
11:46
and maybe attach them
to this fungal mycelium
236
694083
3226
e talvez as ligarmos
a esse micélio fúngico
11:49
and make a filter so we can start
to pull those metals out
237
697333
3185
e fizermos um filtro para podermos
começar a extrair esses metais
11:52
in a very specific way
without big mining equipment,
238
700542
4059
de uma maneira muito específica
sem grandes equipamentos de mineração.
11:56
and, even better, we've actually
got a proof of concept
239
704625
2976
Melhor ainda, conseguimos
uma prova de conceito
11:59
where we've then taken those metals
that we pulled out with proteins
240
707625
3934
em que pegamos esses metais
extraídos com proteínas
12:03
and reprinted an integrated circuit
using a plasma printer.
241
711583
4018
e reimprimimos um circuito integrado
usando uma impressora de plasma.
12:07
Again, how cool?
242
715625
1375
De novo, não é legal?
12:10
Electricity: I was asked
by a head of one of the NASA centers
243
718208
4435
Energia elétrica: um chefe
dos centros da NASA me perguntou
12:14
if you could ever take chemical energy
and turn that into electrical energy.
244
722667
4726
se poderíamos pegar energia química
e transformá-la em energia elétrica.
12:19
Well, the great news is it's not
just the electric eel that does it.
245
727417
3226
A grande notícia é que não é apenas
a enguia elétrica que faz isso.
12:22
Everybody in this room
who is still alive and functioning
246
730667
3309
Todos nesta sala que ainda
estão vivos e funcionando
12:26
is doing that.
247
734000
1726
estão fazendo isso.
12:27
Part of the food that you've eaten today
248
735750
1934
Parte da comida que vocês comeram hoje
foi para operar
as células nervosas do corpo.
12:29
has gone to operate
the nerve cells in your body.
249
737708
2935
12:32
But even other organisms,
nonsentient ones,
250
740667
3434
Mas, até mesmo outros
organismos, não conscientes,
12:36
are creating electric energy,
251
744125
1726
criam energia elétrica,
12:37
even bacteria.
252
745875
1601
até mesmo bactérias.
12:39
Some bacteria are very good
at making little wires.
253
747500
2559
Algumas bactérias são ótimas
em fabricar pequenos fios.
12:42
So if we can harvest that ability
254
750083
1893
Se pudermos pegar essa capacidade
12:44
of turning chemical energy
into electrical energy,
255
752000
2768
de transformar energia química
em energia elétrica,
12:46
again, how cool would that be?
256
754792
2101
mais uma vez, não seria legal?
12:48
So here are some
of the big ideas we talked about.
257
756917
2351
Eis algumas grandes ideias
sobre as quais falamos.
Deixem-me tentar mais uma: vida 2.0.
12:51
Let me try one more: life 2.0.
258
759292
2726
12:54
So for example, all of the sugars
in our body are right-handed.
259
762042
4976
Por exemplo, todos os açúcares
de nosso corpo são destros.
12:59
Why shouldn't we make an organism
with left-handed sugars?
260
767042
2934
Por que não criar um organismo
com açúcares canhotos?
13:02
Why not make an organism that can do
things that no organism can do today?
261
770000
5601
Por que não criar um organismo
que consegue fazer coisas
que nenhum outro consegue hoje?
13:07
So organisms normally have evolved
to live in very specific environments.
262
775625
4434
Organismos geralmente evoluíram
para viver em ambientes muito específicos.
13:12
So here's this lion cub
literally up a tree,
263
780083
3226
Este filhote de leão
está em cima de uma árvore.
13:15
and I took a picture of him a bit later,
264
783333
2018
Tirei uma foto dele um pouco depois,
13:17
and he was a lot happier
when he was down on the ground.
265
785375
2620
e ele ficou muito mais feliz
quando estava no chão.
13:20
So organisms are designed
for specific environments.
266
788019
3040
Organismos são projetados
para ambientes específicos.
Mas e se pudermos voltar
a essa ideia de biologia sintética
13:23
But what if you can go back
to that idea of synthetic biology
267
791083
3143
13:26
and tweak 'em around?
268
794250
1309
e ajustá-los?
Este é um de nossos lugares favoritos
no Parque Nacional de Yellowstone.
13:27
So here is one of our favorite places
in Yellowstone National Park.
269
795583
3185
Esta é Octopus Springs.
13:30
This is Octopus Springs.
270
798792
1309
Se inclinarmos um pouco a cabeça,
13:32
If you tilt your head a little bit,
271
800125
1726
ela se parece com um corpo
e tentáculos que se tornam visíveis.
13:33
it sort of looks like a body
and tentacles coming out.
272
801875
3268
13:37
It's above the boiling
temperature of water.
273
805167
2101
Está acima da temperatura
de ebulição da água.
13:39
Those organisms that you see
on the edge and the colors
274
807292
3226
Aqueles organismos que vemos
na borda e as cores,
13:42
actually match the temperatures
that are there,
275
810542
2601
na verdade, combinam
com as temperaturas que estão lá.
13:45
very, very high-temperature thermophiles.
276
813167
2458
São organismos termófilos
de temperatura muitíssimo alta.
13:48
So why not take organisms
that can live at extremes,
277
816833
3060
Por que não pegar organismos
que podem viver em extremos,
13:51
whether it's high temperature
or low temperature
278
819917
2267
seja temperatura alta ou baixa,
pH baixo ou alto,
13:54
or low pH or high pH
279
822208
1310
13:55
or high salt or high levels of radiation,
280
823542
3017
alto teor de sal
ou altos níveis de radiação,
13:58
and take some of those capabilities
281
826583
2185
pegar algumas dessas capacidades
14:00
and put it into other organisms.
282
828792
1976
e colocá-las em outros organismos.
14:02
And this is a project
that my students have called,
283
830792
2434
Este é um projeto
que meus alunos chamaram,
e adoro isso: "hell cell".
14:05
and I love this, the "hell cell."
284
833250
1893
14:07
And so we've done that.
285
835167
1309
E assim fizemos isso.
14:08
We've taken organisms and sort of
tweaked them and pushed them to the edges.
286
836500
3726
Pegamos organismos, ajustamos
e os pressionamos aos extremos.
Isso é importante
para nos tirar do planeta
14:12
And this is important
for getting us off planet
287
840250
2309
14:14
and also for understanding
what life is like in the universe.
288
842583
3560
e também para entender
como é a vida no Universo.
14:18
So let me give you
just a couple of final thoughts.
289
846167
2541
Deixem-me expressar
apenas alguns pensamentos finais.
14:22
First is this whole idea
that we have all these needs
290
850542
2976
Primeiro é toda essa ideia
de que temos todas essas necessidades
de colonização humana fora do planeta
14:25
for human settlement off planet
291
853542
2226
14:27
that are in some ways
exactly like we have on the Earth,
292
855792
3184
que são, de certa forma,
exatamente como as que temos na Terra,
14:31
that we need the food
and we need the shelter and so on,
293
859000
2851
que precisamos de comida,
abrigo e assim por diante,
14:33
but we have very, very
different constraints
294
861875
2226
mas temos restrições muitíssimo diferentes
14:36
of this upmass problem and the reliability
and the flexibility and so on.
295
864125
4268
desse problema de massa de carga útil,
de confiabilidade, flexibilidade
e assim por diante.
14:40
But because we have these constraints
that you don't have here,
296
868417
2976
Mas, como há essas restrições
que não temos na Terra,
onde podemos ter que pensar
sobre a indústria petroquímica indígena,
14:43
where you might have to think about
the indigenous petrochemical industry,
297
871417
3517
14:46
or whatever,
298
874958
1726
ou seja o que for,
14:48
you now have constraints
that have to unleash creativity.
299
876708
3792
temos agora restrições que precisam
desencadear a criatividade.
14:55
And once you unleash this creativity
because you have the new constraints,
300
883292
4017
Quando liberamos essa criatividade
porque temos as novas restrições,
14:59
you're forcing game-changing
technological advances
301
887333
3601
estamos forçando os avanços
tecnológicos revolucionários
15:02
that you wouldn't have gotten
any other way.
302
890958
2250
que não teríamos conseguido
de outra maneira.
15:06
Finally, we have to think a little bit,
303
894917
3059
Finalmente, temos que pensar um pouco:
15:10
is it a good idea
to tinker around with life?
304
898000
4292
é uma boa ideia mexer com a vida?
15:15
Well, the sort of easy answer to that is
305
903083
3560
O tipo de resposta fácil para isso
é que provavelmente ninguém na sala
mantém um filhote de lobo em casa,
15:18
that probably no one in the room
keeps a wolf cub at home,
306
906667
3726
15:22
but you might have a puppy or a dog;
307
910417
2684
mas você pode ter um cãozinho;
15:25
you probably didn't eat teosinte
this summer, but you ate corn.
308
913125
4184
você provavelmente não comeu teosinto
neste verão, mas comeu milho.
15:29
We have been doing
genetic modification with organisms
309
917333
3851
Temos feito modificações
genéticas com organismos
por 10 mil anos ou mais.
15:33
for literally 10,000 or more years.
310
921208
2351
15:35
This is a different approach,
but to say all of a sudden
311
923583
3018
Esta é uma abordagem diferente,
mas dizer que, de repente,
15:38
humans should never touch an organism
312
926625
2393
os seres humanos nunca deveriam
tocar um organismo
15:41
is kinda silly
313
929042
1309
é meio bobo,
porque temos essa capacidade agora
15:42
because we have that capability now
314
930375
2309
15:44
to do things that are far more
beneficial for the planet Earth
315
932708
4768
de fazer coisas que são muito
mais benéficas para o planeta Terra
15:49
and for life beyond that.
316
937500
2083
e para a vida além disso.
15:52
And so then the question is, should we?
317
940917
1892
Então, a pergunta é: devemos?
E é claro que sinto
que não apenas devemos,
15:54
And of course I feel
that not only should we,
318
942833
3101
15:57
at least for getting off Earth,
319
945958
1685
pelo menos, sair da Terra,
15:59
but actually if we don't
use synthetic biology,
320
947667
3017
mas, se não usarmos biologia sintética,
nunca resolveremos esse problema
de massa de carga útil.
16:02
we will never solve this upmass problem.
321
950708
2476
16:05
So once you think of life as a technology,
you've got the solution.
322
953208
4726
Quando pensamos na vida
como uma tecnologia, temos a solução.
16:09
And so, with that, I'd like to finish
the way I always finish,
323
957958
3518
Com isso, eu gostaria de terminar
da maneira como sempre termino
16:13
and say "ad astra,"
which means, "to the stars."
324
961500
2268
e dizer "ad astra", que significa
"para as estrelas".
16:15
Thank you very much, Boston.
325
963792
1434
Muito obrigada, Boston.
16:17
(Applause)
326
965250
1417
(Aplausos)
Translated by Maurício Kakuei Tanaka
Reviewed by Vanessa Soneghet

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ABOUT THE SPEAKER
Lynn Rothschild - Astrobiologist, synthetic biologist
Lynn Rothschild is passionate about the origin and evolution of life on earth or elsewhere -- while at the same time pioneering the use of synthetic biology to enable space exploration.

Why you should listen

Lynn Rothschild wears several hats as a senior scientist NASA's Ames Research Center and Bio and Bio-Inspired Technologies, Research and Technology Lead for NASA Headquarters Space Technology Mission Directorate, as well as Adjunct Professor at Brown University. Her research has focused on how life, particularly microbes, has evolved in the context of the physical environment, both here and potentially elsewhere.

More recently Rothschild has brought her imagination and creativity to the burgeoning field of synthetic biology, articulating a vision for the future of synthetic biology as an enabling technology for NASA's missions, including human space exploration and astrobiology. Since 2011 she has served as the faculty advisor of the award-winning Stanford-Brown iGEM (international Genetically Engineered Machine Competition) team, which has pioneered the use of synthetic biology to accomplish NASA's missions, particularly focusing on the human settlement of Mars, astrobiology and such innovative technologies as BioWires and making a biodegradable UAS (drone) and a bioballoon. Her lab is testing these plans in space on in the PowerCell synthetic biology secondary payload on a DLR satellite, EuCROPIS, launched in December 2018.

Rothschild is a fellow of the Linnean Society of London, The California Academy of Sciences and the Explorer’s Club. In 2015, she was awarded the Isaac Asimov Award from the American Humanist Associatio and was the recipient of the Horace Mann Award from Brown University, and she has been a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) fellow three times, most recently in 2018.

More profile about the speaker
Lynn Rothschild | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

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