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← Cómo usamos la tecnología del ADN para ayudar a los agricultores a combatir las enfermedades en los cultivos

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Showing Revision 25 created 11/06/2019 by Jenny Lam-Chowdhury.

  1. Me levanto cada mañana por dos razones.
  2. Uno: las familias de los pequeños
    agricultores necesitan más comida.
  3. Es una locura que en 2019 los agricultores
    que nos alimentan pasen hambre.
  4. Y dos, la ciencia necesita ser
    más diversa e inclusiva.
  5. Si vamos a resolver los desafíos
    más difíciles del planeta,
  6. como la inseguridad alimentaria
  7. para los millones
    que viven en pobreza extrema ,
  8. esto nos va a incluir a todos.
  9. Quiero usar la última tecnología

  10. con los equipos más diversos
    e inclusivos del planeta
  11. para ayudar a que los agricultores
    tengan más comida.
  12. Soy una bióloga computacional.
  13. Ya lo sé... ¿qué es eso y cómo va
    a ayudar a acabar con el hambre?
  14. Básicamente, me gustan
    las computadoras y la biología
  15. y, de alguna manera,
    combinarlas es un trabajo.
  16. (Risas)

  17. No tengo una historia

  18. de haber querido ser bióloga
    desde muy joven.
  19. La verdad es que jugaba baloncesto
    en la universidad.
  20. Y parte de mi paquete de ayuda financiera
  21. requería que estudiara
    y trabajara a la vez.
  22. Entonces, un día al azar,
  23. me dirigí al edificio más cercano
    a mi dormitorio.
  24. Y resulta que era el edificio de biología.
  25. Entré y miré la bolsa de trabajo.
  26. Sí, esto fue antes de internet.
  27. Y vi una tarjeta de 3 x 5
  28. que anunciaba un empleo para
    trabajar en un herbario.
  29. Rápidamente tomé el número,
  30. porque decía "horario flexible",
  31. y necesitaba que se ajustara
    a mi horario de baloncesto.
  32. Corrí a la biblioteca para
    averiguar qué era un herbario.
  33. (Risas)

  34. Y resultó que un herbario es donde
    se almacenan plantas muertas y secas.

  35. Tuve suerte de conseguir el puesto.
  36. Así que mi primer trabajo científico
  37. fue pegar plantas muertas
    en papel durante horas y horas.
  38. (Risas)

  39. Es muy glamuroso.

  40. Así es como me convertí
    en bióloga computacional.
  41. Durante esa época,
  42. la genómica y la informática
    estaban llegando a su madurez.
  43. Y realicé mi máster
  44. que combinaba biología e informática.
  45. Durante ese tiempo,

  46. trabajé en Los Alamos National Lab
  47. en el grupo de biología
    teórica y biofísica.
  48. Y fue allí donde tuve mi primer
    encuentro con una supercomputadora,
  49. y me quedé alucinada.
  50. Con el poder de la supercomputación
  51. que son básicamente miles de computadoras
    conectadas en esteroides,
  52. pudimos descubrir las complejidades
    de la gripe y de la hepatitis C.
  53. Y fue durante ese tiempo que vi el poder
  54. de usar la informática y la biología
    combinadas, para la humanidad.
  55. Quería que esta fuera
    mi carrera profesional.
  56. Así que, desde 1999,
  57. he pasado la mayoría de
    mi carrera científica
  58. en laboratorios de muy alta tecnología,
  59. rodeada de equipos realmente caros.
  60. Muchos me preguntan

  61. cómo y por qué trabajo
    para agricultores en África.
  62. Bueno, debido a
    mis habilidades informáticas,
  63. en 2013, un equipo de científicos
    del este de África
  64. me pidió que me uniera a ellos
    en su lucha por salvar la yuca.
  65. La yuca es una planta cuyas hojas y raíces
    alimentan a unos 800 millones en el mundo.
  66. Y a 500 millones en África Oriental.
  67. Eso es casi mil millones de personas
  68. que confían en esta planta
    para conseguir sus calorías diarias.
  69. Si una pequeña familia de
    agricultores tiene suficiente yuca,
  70. puede alimentar a su familia,
  71. y venderla en el mercado para otras cosas
    importantes como las tasas escolares,
  72. los gastos médicos y los ahorros.
  73. Pero, en África, la yuca
    está siendo atacada.

  74. Las moscas blancas y los virus
    están devastando la yuca.
  75. Las moscas blancas son pequeños insectos
  76. que se alimentan de las hojas
    de más de 600 plantas.
  77. Son malas noticias.
  78. Hay muchas especies,
  79. se vuelven resistentes a los pesticidas,
  80. y transmiten cientos de virus vegetales
  81. que causan la enfermedad de
    la raya marrón en la yuca
  82. y la enfermedad del mosaico.
  83. Esto mata completamente a la planta.
  84. Y si no hay yuca,
  85. no hay comida ni ingresos
    para millones de personas.
  86. Me tomó un viaje a Tanzania

  87. para darme cuenta de que
    estas mujeres necesitan ayuda.
  88. Estos agricultores familiares de pequeña
    escala, increíbles y fuertes,
  89. la mayoría mujeres,
  90. trabajan duro.
  91. No tienen suficiente comida
    para sus familias,
  92. y esa es una crisis real.
  93. Lo que ocurre es
  94. que plantan campos de yuca
    cuando llega la lluvia.
  95. Nueve meses más tarde,
  96. no hay nada, debido a
    esas plagas y patógenos.
  97. Y pensé para mí misma,
  98. ¿cómo es posible que
    los agricultores estén hambrientos?
  99. Así que decidí pasar
    algún tiempo en el terreno

  100. con los agricultores y científicos
  101. para ver si tenía alguna habilidad
    que pudiera ser útil.
  102. La situación en el terreno es impactante.
  103. Las moscas blancas han destruido las hojas
    que se comen por las proteínas,
  104. y los virus han destruido las raíces
    que se comen por el almidón.
  105. Pasará toda la temporada de crecimiento,
  106. y el agricultor perderá un año
    entero de ingresos y comida,
  107. y la familia sufrirá una larga
    temporada de hambruna.
  108. Esto es completamente prevenible.
  109. Si el agricultor supiera
  110. qué variedad de yuca plantar en su campo,
  111. que sea resistente a
    esos virus y patógenos,
  112. tendrían más comida.
  113. Tenemos toda la tecnología
    que necesitamos,

  114. pero el conocimiento y los recursos
  115. no están igualmente distribuidos
    en todo el planeta.
  116. Lo que quiero decir específicamente es
    que las tecnologías genómicas antiguas
  117. que se han requerido para
    descubrir las complejidades
  118. de estas plagas y patógenos,
  119. estas tecnologías no fueron hechas
    para África subsahariana.
  120. Su coste alcanza un millón de dólares,
  121. necesitan electricidad constante,
  122. y mano de obra especializada.
  123. Estas máquinas son pocas y
    están lejos del continente,
  124. y a muchos de los científicos que luchan
    en primera línea no les deja otra opción
  125. que enviar las muestras al extranjero.
  126. Cuando uno envía muestras al extranjero,
  127. estas se degradan, cuesta mucho dinero,
  128. y tratar de recuperar los datos
    con un internet débil
  129. es casi imposible.
  130. A veces puede llevar seis meses
    devolver los resultados al agricultor.
  131. Y para entonces, es muy tarde.
  132. El cultivo ya se ha esfumado,
  133. lo que supone una mayor
    pobreza y más hambre.
  134. Sabíamos que podíamos arreglarlo.

  135. En 2017,
  136. oímos sobre un secuenciador
    de ADN manual y portátil,
  137. llamado Oxford Nanopore MinION.
  138. Estaba siendo usado en África Occidental
    para luchar contra el ébola.
  139. Por lo que pensamos:
  140. ¿por qué no usarlo en África Oriental
    para ayudar a los agricultores?
  141. Así que nos propusimos hacer eso.
  142. En ese momento,
    la tecnología era muy nueva,
  143. y muchos dudaron de que pudiéramos
    reproducirlo en la granja.
  144. Cuando nos lo propusimos,
  145. uno de nuestros "colaboradores"
    en Reino Unido
  146. nos dijo que nunca conseguiríamos
    que eso funcionara en África Oriental,
  147. mucho menos en la granja.
  148. Así que aceptamos el reto.
  149. Esta persona llegó a apostar
    dos de las mejores botellas de champán
  150. a que nunca conseguiríamos que funcionase.
  151. Una palabra:
  152. paga.
  153. (Risas)

  154. (Aplausos)

  155. Paga, porque lo hicimos.

  156. Llevamos un laboratorio molecular
    completo de alta tecnología
  157. a los agricultores de Tanzania,
    Kenia y Uganda,
  158. y lo llamamos Tree Lab.
  159. ¿Y qué hicimos?
  160. Bueno, en primer lugar,
    nos pusimos un nombre de equipo,
  161. se llamó: the Cassava Virus
    Action Project.
  162. Creamos una página web,
  163. reunimos apoyo de las comunidades
    de genómicas y de computación,
  164. y fuimos hasta los agricultores.
  165. Todo lo que necesitamos para
    nuestro Tree Lab
  166. lo lleva el equipo aquí.
  167. Todos los requerimientos moleculares
    y computacionales necesarios
  168. para diagnosticar plantas
    enfermas están allí.
  169. Y de hecho, todo está en
    este escenario también.
  170. Pensamos que si podríamos acercar
    los datos al problema,

  171. y más cerca del agricultor,
  172. podríamos decirle cuanto antes
    lo que estaba mal con su planta.
  173. Y no solo decirle qué estaba mal,
  174. sino darle la solución.
  175. Y la solución es
  176. quemar el campo y plantar variedades
  177. que sean resistentes a las plagas
    y a los patógenos que tiene en su campo.
  178. Lo primero que hicimos fue
    hacer una extracción de ADN.
  179. Y usamos esta máquina de aquí.
  180. Se llama PDQeX,
  181. que significa (en inglés):
    "una extracción bastante rápida".
  182. (Risas)

  183. Lo sé.

  184. Mi amigo Joe es realmente genial.
  185. Uno de los mayores retos
    al hacer una extracción de ADN
  186. es que normalmente requiere
    un equipo muy caro,
  187. y lleva horas.
  188. Pero con esta máquina,
  189. somos capaces de hacerlo en 20 minutos,
  190. en una fracción del coste.
  191. Y esto funciona con la batería
    de una motocicleta.
  192. Desde aquí, tomamos la extracción de ADN
    y preparamos una biblioteca genómica,

  193. lista para cargarla
  194. a este secuenciador genómico portátil,
  195. que está aquí,
  196. y luego lo conectamos
    a una mini supercomputadora
  197. que se llama MinIT.
  198. Y ambas cosas están conectadas
    a una batería portátil.
  199. Así pudimos eliminar
  200. los requisitos de corriente
    eléctrica e internet
  201. que son dos factores muy limitantes
    en una granja familiar de pequeña escala.
  202. Analizar los datos rápidamente
    puede ser también un problema.
  203. Pero aquí es donde yo, siendo
    bióloga computacional, fui útil.
  204. Todo esto de pegar las plantas muertas,
  205. y toda esa medición,
  206. y toda esa computación,
  207. finalmente se volvieron útiles en
    el mundo real, en tiempo real.
  208. Pude hacer bases de datos personalizadas,
  209. y fuimos capaces de darles los resultados
    a los agricultores en tres horas
  210. en lugar de seis meses.
  211. (Aplausos)

  212. Los agricultores estaban encantados.

  213. ¿Y cómo sabemos que
    estamos teniendo impacto?
  214. Nueve meses después de Tree Lab,
  215. Asha pasó de tener
    cero toneladas por hectárea
  216. a 40 toneladas por hectárea.
  217. Tenía suficiente para
    alimentar a su familia
  218. y estaba vendiéndola en el mercado,
  219. y ahora está construyendo
    una casa para su familia.
  220. Sí, es muy genial.
  221. (Aplausos)

  222. ¿Cómo expandimos Tree Lab?

  223. La cosa es que las agricultoras
    ya están relacionadas.
  224. Estas mujeres trabajan en grupos,
  225. por lo que ayudar a Asha ayudó
    a 3000 personas en su aldea,
  226. porque ella compartió
    los resultados y la solución.
  227. Recuerdo a cada uno de
    los agricultores que he conocido.

  228. Su dolor y su alegría
  229. están grabados en mis recuerdos.
  230. Nuestra ciencia es por ellos.
  231. Tree Lab es nuestro mejor intento
  232. para ayudarlos a tener
    mayor seguridad alimentaria.
  233. Nunca soñé
  234. que la mejor ciencia que haría en mi vida
  235. cubriría África Oriental
  236. con los dispositivos geonómicos
    más tecnológicos.
  237. Nuestro equipo soñó
  238. con poder responder a los agricultores
    en tres horas en vez en de seis meses,
  239. y lo hicimos.
  240. Porque ese es el poder de la diversidad
    y de la inclusión en la ciencia.
  241. Gracias.

  242. (Aplausos)

  243. (Vítores)