Ustajem iz kreveta radi dva razloga.
Prvi, mali obiteljski poljoprivrednici trebaju više hrane.
Suludo je da su u 2019. poljoprivrednici, koji nas hrane, gladni.
I drugi, znanost mora biti raznolikija i sveobuhvatnija.
Ako ćemo rješavati najteže izazove na planeti,
kao nesigurnost oko hrane za milijune koji žive u ekstremnom siromaštvu,
bit ćemo potrebni svi.
Želim iskoristiti najnoviju tehnologiju
s najraznolikijim i sveobuhvatnim timovima na planetu
kako bismo pomogli poljoprivrednicima da imaju više hrane.
Ja sam računalna biologinja.
Znam - što je to i kako će to zaustaviti glad?
U osnovi, volim računala i biologiju
i nekako, stavljajući to zajedno, je posao.
(Smijeh)
Nemam priču
o tome kako sam htjela biti biolog od malih nogu.
Istina je, igrala sam košarku na fakultetu.
I dio mog paketa financijske pomoći bio je da sam trebala studentski posao.
Tako jednog slučajnog dana,
odšetala sam do zgrade najbliže mojoj studentskoj sobi.
I tako se dogodilo da je to bila zgrada biologije.
Ušla sam unutra i pogledala oglasnu ploču za poslove.
Da, to je prije interneta.
I vidjela sam tri puta pet karticu
koja oglašava posao za rad u herbariju.
I brzo sam zapisala broj,
jer je pisalo "fleksibilno radno vrijeme,"
i to mi je trebalo da uskladim s mojim rasporedom košarke.
Otrčala sam u knjižnicu da istražim što je herbarij.
(Smijeh)
I ispada
da u herbarij pohranjuju mrtve, osušene biljke.
Imala sam sreće dobiti posao.
Dakle, moj prvi znanstveni posao
bio je lijepljenje mrtvih biljaka na papir satima.
(Smijeh)
Tako je glamurozno.
Tako sam postala računalna biologinja.
Tijekom tog vremena,
genomika i računalstvo su napredovali.
I nastavila sam raditi svoj magisterij
kombinirajući biologiju i računala.
Tijekom tog vremena,
radila sam u Los Alamos Nacionalnom laboratoriju
u grupi teorijske biologije i biofizike.
I tamo sam imala svoj prvi susret sa superračunalom,
i ostala sam bez teksta.
Sa snagom superračunalstva,
što su u osnovi tisuće spojenih osobnih računala na steroidima,
bili smo u mogućnosti otkriti složenosti influence i hepatitisa C.
I bilo je tijekom tog vremena da sam otkrila moć
kombinirane upotrebe računala i biologije, za čovječanstvo.
I htjela sam da to bude put moje karijere.
Dakle, od 1999. godine
većinu svoje znanstvene karijere sam provela
u tehnološki vrhunskim laboratorijima,
okružena veoma skupom opremom.
Tako me mnogi pitaju
kako i zašto radim za poljoprivrednike u Africi.
Pa, radi mojih računalskih sposobnosti,
2013. godine, tim istočnoafričkih znanstvenika
zamolio me da se pridružim timu u stanju spašavanja kasave.
Kasava je biljka čiji listovi i korijenje hrane 800 milijuna ljudi globalno.
I 500 milijuna u istočnoj Africi.
Dakle, to je skoro milijarda ljudi
koji se oslanjanju na tu biljku za dnevne kalorije.
Ako mala obiteljska poljoprivrednica ima dosta kasave,
ona može prehraniti svoju obitelj
i može je prodati na tržnici za važne stvari poput školarina,
liječničke troškove i ušteđevinu.
Ali kasava je pod napadom u Africi.
Bijele muhe i virusi su porazni za kasavu.
Bijele muhe su sitni insekti
koji se hrane lišćem više od 600 biljaka.
Loša su vijest.
Postoji mnogo vrsta;
postanu otporne na pesticide
i prenose stotine biljnih virusa
koji uzrokuju na kasavi bolest smeđe pruge
i mozaičnu bolest.
Ovo potpuno ubija biljku.
Ako nema kasave,
nema hrane ili prihoda za milijune ljudi.
Trebao mi je jedan put u Tanzaniju
da shvatim da ove žene trebaju pomoć.
Ovi nevjerojatni, jaki, mali obiteljski poljoprivrednici,
većinom žene,
rade teško.
Nemaju dovoljno hrane da prehrane svoje obitelji
i to je prava kriza.
Što se događa je
izađu i sade polja kasave kada dođe kiša.
Devet mjeseci poslije,
nema ničega, zbog ovih štetočina i patogena.
I pomislih,
kako pobogu mogu poljoprivrednici biti gladni?
Tako sam odlučila provesti neko vrijeme na tlu
s poljoprivrednicima i znanstvenicima
da vidim imam li bilokakve vještine koje bi mogle pomoći.
Situacija na tlu je bila šokantna.
Bijele muhe su uništile listove koji se jedu radi proteina,
i virusi su uništili korijenje koje se jede radi škroba.
Proći će čitava sezona rasta
i poljoprivrednici će izgubiti cijelu godinu prihoda i hrane,
a obitelj će patiti od duge sezone gladi.
Ovo se može potpuno spriječiti.
Ako bi poljoprivrednica znala
koju vrstu kasave posaditi na svom polju,
koja je otporna na te viruse i patogene,
imali bi više hrane.
Imamo svu tehnologiju koja nam je potrebna,
ali znanje i resursi
nisu jednoliko raspoređeni širom svijeta.
Dakle, ono što konkretno mislim je,
starije genomske tehnologije
koje su bile tražene otkriti složenosti
u ovim štetočinama i patogenima -
ove tehnologije nisu bile napravljene za podsaharsku Afriku.
One koštaju više od milijun dolara;
zahtijevaju stalno napajanje
i specijalizirani ljudski kapacitet.
Ovi uređaji su rijetki na kontinentu,
što ostavlja mnoge znanstvenike da se bore na frontovima bez izbora
nego da šalju uzorke u inozemstvo.
I kada pošaljete uzorke u inozemstvo,
uzorci se razgrade, košta puno novca
i pokušavati vratiti podatke preko slabog interneta
je gotovo nemoguće.
Pa ponekad treba šest mjeseci kako bi rezultati došli do poljoprivrednika.
A do tada je prekasno.
Usjev je već propao,
što rezultira daljnjim siromaštvom i više gladi.
Znali smo da to možemo popraviti.
2017. godine
čuli smo za ovaj ručni, prijenosni DNA sekvenator
zvan Oxford Nanopore MinION.
Ovo se bilo koristilo u zapadnoj Africi u borbi protiv ebole.
Pa smo pomislili:
zašto to ne možemo koristiti da pomognemo poljoprivrednicima u istočnoj Africi?
Dakle, što smo učinili, odlučili smo se na to.
U to vrijeme, tehnologija je bila vrlo nova
i mnogi su sumnjali da možemo ovo ponoviti na farmi.
Kad smo se odlučili za to,
jedan od naših "suradnika" u UK
rekao nam je da nam to nikada neće funkcionirati u istočnoj Africi,
a kamoli na farmi.
Pa smo prihvatili izazov.
Ta osoba je čak otišla toliko daleko da se kladila s nama
u dvije najbolje boce šampanjca da nam to nikada neće proraditi.
Dvije riječi:
plati nam.
(Smijeh)
(Pljesak)
Plati nam, jer smo to i učinili.
Cijeli visokotehnološki molekularni laboratorij smo odnijeli
poljoprivrednicima Tanzanije, Kenije i Ugande,
nazvali smo ga Stablo laboratorijem.
Dakle, što smo napravili?
Dakle, kao prvo, dali smo sebi timsko ime --
zove se Akcijski Projekt Virusa Kasave.
Napravili smo web stranicu,
skupili smo podršku genomike i računalnih zajednica,
i otišli smo k poljoprivrednicima.
Sve što trebamo za naš Stablo laboratorij
održava tim ovdje.
Svi molekularni i računalski zahtjevi potrebni
za dijagnosticiranje oboljelih biljaka su tamo.
I zapravo je sve i na ovoj pozornici ovdje.
Skužili smo da ako podatke približimo problemu
i bliže poljoprivrednici,
brže joj možemo reći što nije bilo u redu s njenom biljkom.
I ne samo joj reći što nije bilo u redu --
dati joj riješenje.
I riješenje je
spaliti polje i posaditi sorte
koje su otporne na štetočine i patogene koje ima u svom polju.
Dakle, prvo što smo učinili, morali smo ekstrahirati DNA.
I koristili smo ovaj uređaj ovdje.
Zove se PVBeX,
što znači "Poprilično Vraški Brza Ekstrakcija."
(Smijeh)
Znam.
Moj prijatelj Joe je stvarno super.
Jedan od najvećih izazova u izvođenju ekstrakcije DNA
je što zahtijeva vrlo skupu opremu
i traje satima.
Ali ovim uređajem
uspjeli smo to izvesti u 20 minuta,
uz puno manji trošak.
I pokreće ga baterija za motocikle.
Odatle, uzmemo DNA ekstrakciju i pripremimo je u knjižnicu,
spremajući je za učitavanje
na ovaj prijenosni, ručni sekvencer genoma
koji je ovdje,
i onda uključimo ovo u mini superračunalo,
koji se zove MinIT.
I obje ove stvari su priključene na prijenosni baterijski sustav.
Tako da smo uspjeli ukloniti
potrebe za glavnom strujom i internetom,
koji su dva vrlo ograničavajuća faktora na maloj obiteljskoj farmi.
Brza analiza podataka također može biti problem.
Ali tu je korisno to što sam računalska biologinja.
Sve to lijepljenje mrtvih biljaka,
sva ta mjerenja,
svo to računalstvo
napokon je korisno u stvarnom svijetu, u stvarnom vremenu.
Uspjela sam napraviti prilagođene baze podataka
i uspjeli smo dati rezultate poljoprivrednicima u tri sata
u usporedbi sa šest mjeseci.
(Pljesak)
Poljoprivrednici su bili presretni.
Pa kako znamo da imamo utjecaja?
Devet mjeseci nakon našeg Stablo laboratorija,
Asha je od imajući nula tona po hektaru
došla do 40 tona po hektaru.
Imala je dosta da prehrani svoju obitelj
i prodavala ju je na tržnici,
a sad gradi kuću za svoju obitelj.
Da, tako super.
(Pljesak)
Pa kako procjenjujemo Stablo laboratorij?
Stvar je,
poljoprivrednice su već procijenjene u Africi.
Ove žene rade u zemljoradničkim skupinama
pa pomažući Ashi zapravo je pomognuto 3,000 ljudi u njenom selu,
jer je podijelila rezultate i rješenje.
Sjećam se svake poljoprivrednice koju sam upoznala.
Njihova bol i njihova radost urezane su u moja sjećanja.
Naša znanost je za njih.
Stablo laboratorij je naš najbolji pokušaj
da im pomognemo da budu osigurani hranom.
Nikada nisam sanjala
da je najbolja znanost koju ću ikada napraviti u svom životu
biti na pokrivaču u istočnoj Africi,
uz visokotehnološki napredne genomske uređaje.
Ali naš tim je sanjao
da možemo poljoprivrednicama dati odgovore u tri sata, a ne u šest mjeseci,
i tada smo to učinili.
Jer to je moć raznolikosti i uključivanja u znanost.
Hvala vam.
(Pljesak)
(Klicanje)