Bagaimana kami menggunakan teknologi DNA untuk membantu petani memerangi penyakit tanaman
-
0:01 - 0:03Ada 2 alasan yang membuat saya bangkit.
-
0:03 - 0:07Pertama, keluarga petani skala
kecil membutuhkan lebih banyak pangan. -
0:08 - 0:13Tragisnya pada 2019 petani kelaparan,
padahal mereka yang memberi kita makan. -
0:13 - 0:18Kedua, ilmu pengetahuan harus
lebih beragam dan terbuka. -
0:19 - 0:22Jika kita ingin mengatasi
tantangan tersulit di planet bumi, -
0:22 - 0:26seperti kerawanan pangan pada jutaan orang
yang hidup di bawah garis kemiskinan, -
0:26 - 0:29hal ini akan melibatkan peran kita semua.
-
0:29 - 0:31Saya ingin menggunakan teknologi terbaru,
-
0:31 - 0:35bekerja sama dengan tim paling beragam
dan paling terbuka di dunia -
0:35 - 0:37untuk meningkatkan persediaan
pangan petani. -
0:38 - 0:39Saya adalah ahli biologi komputasi.
-
0:39 - 0:43Saya mempelajari bencana
kelaparan dan cara mengatasinya. -
0:43 - 0:46Pada dasarnya, saya menyukai
ilmu komputer dan biologi -
0:46 - 0:49dan menggabungkan kedua
bidang itu sebagai pekerjaan -
0:49 - 0:50(Tertawa)
-
0:50 - 0:51Saya tidak pernah bercita-cita
-
0:51 - 0:55menjadi seorang ahli biologi
waktu berusia muda. -
0:55 - 0:58Pada saat itu, saya senang
bermain bola basket di kampus. -
0:59 - 1:04Untuk mencukupi paket bantuan
keuangan, saya harus bekerja paruh waktu. -
1:04 - 1:06Jadi pada suatu hari,
-
1:06 - 1:09saya berkeliling ke gedung yang
terdekat dengan asrama -
1:09 - 1:12dan secara kebetulan
saya sampai di gedung biologi. -
1:12 - 1:15Saya masuk ke dalam dan melihat
papan lowongan kerja. -
1:15 - 1:18Ya, waktu itu adalah zaman
pra-internet. -
1:18 - 1:20Saya melihat papan
berukuran 3 x 5 -
1:20 - 1:24yang mengiklankan sebuah
lowongan kerja di laboratorium herbarium. -
1:25 - 1:27Saya segera mencatat lowongan itu,
-
1:27 - 1:28karena jam kerjanya yang fleksibel,
-
1:28 - 1:32dan bisa saya lakukan
di sela-sela jadwal bola basket. -
1:32 - 1:37Saya berlari ke perpustakaan
untuk mencari informasi tentang herbarium. -
1:37 - 1:39(Tertawa)
-
1:39 - 1:40Ternyata
-
1:40 - 1:44herbarium adalah tempat
menyimpan tanaman yang kering dan mati. -
1:45 - 1:47Saya berhasil mendapat pekerjaan
itu. -
1:47 - 1:50Jadi pekerjaan ilmiah pertama saya
-
1:50 - 1:56adalah mengelem tanaman mati
di atas kertas sepanjang hari. -
1:56 - 1:59(Tertawa)
-
1:59 - 2:00Ini sungguh menarik.
-
2:00 - 2:04Inilah cerita awal saya menjadi
seorang ahli biologi komputasi. -
2:04 - 2:06Pada waktu itu,
-
2:06 - 2:08genom dan komputasi sudah dikenal luas.
-
2:08 - 2:11Lalu saya melanjutkan ke
jenjang pascasarjana, -
2:11 - 2:14menggabungkan ilmu biologi
dan komputer. -
2:14 - 2:15Pada saat itu,
-
2:15 - 2:17saya bekerja di Lab Nasional Los Alamos,
-
2:17 - 2:20di kelompok teori
biologi dan biofisika -
2:20 - 2:24dan di sanalah saya pertama kali
mengenal superkomputer, -
2:24 - 2:25yang membuat saya kagum.
-
2:26 - 2:28Dengan kecepatan hitung superkomputer,
-
2:28 - 2:32yang intinya adalah ribuan komputer
pribadi yang tersambung dengan steroid, -
2:32 - 2:38kami berhasil menemukan
kerumitan penyakit flu dan hepatitis C. -
2:38 - 2:40Saat itu saya melihat keunggulan
-
2:40 - 2:45penggunaan kombinasi komputer
dan biologi untuk kemanusiaan -
2:45 - 2:47dan memilih bidang ini sebagai
jalan karier saya. -
2:48 - 2:50Jadi, sejak tahun 1999,
-
2:50 - 2:53saya menghabiskan sebagian
besar waktu sebagai ilmuwan -
2:53 - 2:54di laboratorium berteknologi mutakhir,
-
2:55 - 2:57yang dilengkapi dengan alat-alat
sangat mahal. -
2:58 - 2:59Banyak orang ingin mengetahui
-
2:59 - 3:03cara dan alasan saya bekerja
untuk para petani di Afrika. -
3:04 - 3:06Jadi, karena keahlian komputer
yang saya miliki, -
3:06 - 3:11pada tahun 2013, tim peneliti
Afrika Timur -
3:11 - 3:15meminta saya bergabung di dalam
tim untuk menyelamatkan tanaman singkong. -
3:15 - 3:21Daun dan umbi singkong dimakan
oleh 800 juta orang di seluruh dunia -
3:21 - 3:24[800 juta orang bergantung pada singkong
untuk kalori harian mereka] -
3:24 - 3:27dan 500 juta orang di Afrika Timur.
-
3:27 - 3:29Jadi, hampir 1 juta manusia
-
3:29 - 3:32bergantung pada tanaman ini
untuk memenuhi kalori sehari-hari. -
3:33 - 3:36Jika keluarga petani skala kecil
memiliki cukup banyak tanaman singkong, -
3:36 - 3:39mereka dapat memberi makan keluarga
-
3:39 - 3:43dan menjualnya ke pasar untuk membayar
pos penting seperti biaya sekolah, -
3:43 - 3:45biaya kesehatan dan tabungan.
-
3:46 - 3:49Namun, tanaman singkong
di Afrika terserang hama. -
3:50 - 3:54Kutu putih (kebul) dan virus
menyerang tanaman singkong. -
3:55 - 3:57Kutu putih adalah serangga kecil
-
3:57 - 4:00yang memakan daun lebih
dari 600 jenis tanaman. -
4:00 - 4:01Keberadaan mereka adalah
berita buruk. -
4:01 - 4:03Memiliki banyak spesies;
-
4:03 - 4:05kutu putih resistan terhadap
pestisida; -
4:05 - 4:08dan menularkan ratusan
virus tanaman -
4:09 - 4:12yang mengakibatkan penyakit bercak coklat
-
4:12 - 4:14dan penyakit mozaik pada tanaman singkong.
-
4:14 - 4:17Penyakit ini benar-benar mematikan.
-
4:17 - 4:19Jika tidak ada singkong,
-
4:19 - 4:23tidak akan ada makanan dan
penghasilan untuk jutaan manusia. -
4:24 - 4:27Saya melakukan perjalanan ke Tanzania
-
4:27 - 4:29karena saya sadar para wanita
di sana memerlukan bantuan. -
4:29 - 4:33Keluarga para petani skala kecil
yang tangguh dan luar biasa ini, -
4:33 - 4:35mayoritas petani perempuan,
-
4:35 - 4:37menjalani hidup dengan tangguh.
-
4:37 - 4:39Mereka tidak bisa memenuhi
kebutuhan pangan keluarga -
4:39 - 4:41dan ini adalah krisis nyata.
-
4:42 - 4:43Kenyataan yang terjadi adalah
-
4:43 - 4:46mereka pergi ke lahan dan
menanam singkong di musim hujan. -
4:46 - 4:48Sembilan bulan kemudian,
-
4:48 - 4:51tidak ada yang dapat dipanen,
karena serangan hama dan patogen. -
4:51 - 4:53Saya berpikir,
-
4:53 - 4:56mengapa petani bisa menderita kelaparan?
-
4:56 - 4:59Jadi saya putuskan untuk
menghabiskan waktu di lapangan -
4:59 - 5:01bersama para petani dan peneliti
-
5:01 - 5:04untuk membantu mereka dengan
keahlian yang saya miliki. -
5:04 - 5:07Situasi di lapangan sungguh mengejutkan.
-
5:07 - 5:12Kutu putih merusak bagian daun
yang mengandung protein, -
5:12 - 5:15dan virus merusak bagian umbi
yang mengandung pati singkong. -
5:16 - 5:18Ketika musim tanam berakhir,
-
5:18 - 5:22para petani kehilangan
pendapatan dan makanan sepanjang tahun, -
5:22 - 5:25dan keluarga akan menderita
bencana kelaparan yang panjang. -
5:26 - 5:28Hal ini sesungguhnya dapat dicegah.
-
5:28 - 5:29Jika petani mengetahui
-
5:29 - 5:32varietas singkong yang cocok
ditanam di lahan, -
5:32 - 5:35yang tahan terhadap serangan
virus dan patogen tersebut, -
5:36 - 5:39mereka akan memiliki lebih
banyak cadangan makanan. -
5:39 - 5:42Kita mempunyai semua teknologi
yang dibutuhkan, -
5:42 - 5:45tetapi pengetahuan dan sumber daya
-
5:45 - 5:48belum tersebar secara merata ke
seluruh dunia. -
5:49 - 5:51Jadi maksud saya adalah
-
5:51 - 5:53teknologi genom terdahulu
-
5:53 - 5:56yang dibutuhkan untuk
meneliti kerumitan -
5:56 - 5:59hama dan patogen ini
-
5:59 - 6:02tidak cocok untuk Afrika sub-Sahara.
-
6:03 - 6:05Teknologi itu berharga jutaan dollar;
-
6:05 - 6:07membutuhkan tenaga listrik yang stabil
-
6:07 - 6:09dan sumber daya manusia yang cakap.
-
6:10 - 6:13Mesin ini masih sangat langka,
-
6:13 - 6:17sehingga banyak ilmuwan harus
bertarung di garis terdepan tanpa pilihan, -
6:18 - 6:19hanya mengirimkan sampel ke luar negeri.
-
6:20 - 6:21Ketika sampel dikirim ke luar negeri,
-
6:22 - 6:24sampel akan rusak sehingga
menimbulkan banyak biaya. -
6:24 - 6:27Pengembalian data menggunakan
jaringan internet yang lambat -
6:27 - 6:29tidak mungkin dilakukan.
-
6:29 - 6:33Terkadang diperlukan waktu
6 bulan untuk mengirimkan hasil ke petani. -
6:33 - 6:35Ketika itu terjadi, semua sudah terlambat.
-
6:35 - 6:37Tanaman singkong telah mati,
-
6:37 - 6:40akibatnya kemiskinan dan
kelaparan semakin memburuk. -
6:41 - 6:43Kami yakin bisa mengatasi hal ini.
-
6:44 - 6:45Di tahun 2017,
-
6:45 - 6:50kami mendengar tentang peranti
genggam portabel pengurut (sekuens) DNA -
6:50 - 6:53yaitu "Oxford Nanopore MinION".
-
6:53 - 6:57Peranti ini sudah digunakan di
Afrika Barat untuk memerangi Ebola. -
6:57 - 6:58Kami berpikir:
-
6:58 - 7:02Mengapa tidak menggunakannya
untuk petani di Afrika Timur? -
7:02 - 7:06Jadi, kami memutuskan untuk
menggunakan peranti itu. -
7:07 - 7:09Pada waktu itu, teknologi tersebut
masih baru -
7:09 - 7:13dan banyak yang meragukan kemampuan
kami menggunakan peranti ini di lahan. -
7:13 - 7:14Ketika memulai proyek ini,
-
7:14 - 7:18salah satu peneliti dari Inggris
-
7:18 - 7:22meragukan kemampuan kami mengatasi
masalah di Afrika Timur dengan peranti ini -
7:22 - 7:23apalagi di lahan pertanian.
-
7:24 - 7:26Kami menerima tantangan ini.
-
7:26 - 7:32Peneliti tersebut bahkan bertaruh dengan
kami, dengan dua botol sampanye terbaik, -
7:32 - 7:35bahwa kami tidak akan berhasil.
-
7:37 - 7:38Dua kata:
-
7:38 - 7:40terbayar lunas.
-
7:40 - 7:42(Tertawa)
-
7:42 - 7:46(Tepuk Tangan)
-
7:46 - 7:49Terbayar lunas, karena kami berhasil.
-
7:49 - 7:52Kami menyediakan laboratorium molekuler
portabel dengan teknologi mutakhir -
7:52 - 7:56untuk para petani di Tanzania,
Kenya dan Uganda, -
7:56 - 7:59yang kami beri nama "Tree Lab".
-
7:59 - 8:00Apa yang kami lakukan?
-
8:00 - 8:02Pertama, kami memberi nama tim -
-
8:02 - 8:05yaitu "Cassava Virus Action Project".
-
8:05 - 8:06Kami membuat situs web,
-
8:06 - 8:10mencari dukungan dari komunitas
genom dan komputasi, -
8:10 - 8:12dan mulai mendatangi para petani.
-
8:12 - 8:15Segala sesuatu yang kami
butuhkan untuk "Tree Lab" -
8:15 - 8:18dibawa oleh tim.
-
8:18 - 8:22Semua kebutuhan molekuler dan
komputasi yang diperlukan -
8:22 - 8:25untuk mendiagnosa tanaman sakit
juga dibawa oleh mereka. -
8:25 - 8:28Semuanya ada di dalam
laboratorium portabel ini. -
8:29 - 8:33Jika kami bisa mengambil data langsung
dari lokasi tempat terjadinya masalah -
8:33 - 8:34dan lebih dekat dengan petani,
-
8:34 - 8:38semakin cepat kami menemukan
masalah yang terjadi pada tanaman mereka. -
8:38 - 8:40Kami bukan hanya memberitahukan masalah
-
8:40 - 8:41tetapi juga memberikan solusi.
-
8:41 - 8:43Solusinya adalah,
-
8:43 - 8:45membakar lahan dan menanam varietas
-
8:45 - 8:49yang tahan terhadap serangan
hama dan patogen yang ada di lahan. -
8:49 - 8:54Jadi langkah pertama adalah
melakukan ekstraksi DNA, -
8:54 - 8:57menggunakan mesin yang tampak di layar.
-
8:57 - 9:00Mesin ini disebut PDQeX,
-
9:00 - 9:04kepanjangan dari "Pretty Damn
Quick Extraction (Ekstraksi Super Kilat)." -
9:04 - 9:06(Tertawa)
-
9:06 - 9:07Menarik bukan?
-
9:08 - 9:10Teman saya, Joe, memang luar biasa.
-
9:11 - 9:15Salah satu tantangan terbesar
dalam melakukan ekstraksi DNA -
9:15 - 9:18adalah kebutuhan peralatan yang
sangat mahal -
9:18 - 9:20dan perlu waktu berjam-jam.
-
9:20 - 9:21Tetapi dengan mesin ini,
-
9:21 - 9:24kami hanya butuh waktu 20 menit,
-
9:24 - 9:25dengan biaya yang rendah
-
9:25 - 9:28dan mesin ini hanya menggunakan
aki motor. -
9:29 - 9:34Kemudian, kami mengambil
ekstraksi DNA, menyiapkan pustaka genomik, -
9:34 - 9:36menyiapkan ekstraksi untuk dimasukkan
-
9:36 - 9:40ke dalam peranti genggam
portabel pengurut (sekuens) genom, -
9:40 - 9:42seperti tampak di sini,
-
9:42 - 9:45kemudian kita sambung dengan
sebuah superkomputer mini, -
9:45 - 9:47yang disebut "MinIT".
-
9:48 - 9:52Kedua alat dihubungkan dengan
perangkat pengisi daya portabel, -
9:53 - 9:54sehingga kami berhasil mengurangi
-
9:54 - 9:57kebutuhan listrik utama dan internet,
-
9:57 - 10:01yang merupakan 2 faktor
penghambat di lahan petani skala kecil. -
10:02 - 10:05Menganalisis data secara cepat
juga sulit dilakukan. -
10:05 - 10:09Namun, kasus ini menunjukkan
pentingnya seorang ahli biologi komputasi. -
10:09 - 10:12Semua kegiatan penempelan
tanaman mati -
10:12 - 10:13dan pengukuran,
-
10:13 - 10:15serta keahlian komputasi
-
10:15 - 10:19pada akhirnya bermanfaat di dunia
nyata dan waktu nyata. -
10:19 - 10:22Saya berhasil membuat pangkalan
data tersuai -
10:22 - 10:27dan memberikan hasilnya ke
petani hanya dalam waktu 3 jam, -
10:27 - 10:30tidak sampai 6 bulan.
-
10:30 - 10:37(Tepuk tangan )
-
10:38 - 10:41Para petani sangat gembira.
-
10:41 - 10:44Apakah kontribusi yang kami
berikan benar-benar membantu? -
10:44 - 10:46Sembilan bulan setelah
kegiatan di "Tree Lab", -
10:46 - 10:50petani bernama Asha berhasil meningkatkan
hasil panen dari 0 ton per hektar -
10:50 - 10:52menjadi 40 ton per hektar.
-
10:52 - 10:54Dia mampu memberi makan keluarganya
-
10:54 - 10:56dan berhasil menjual hasil panen ke pasar.
-
10:56 - 10:59Saat ini, dia sedang membangun
rumah bagi keluarganya. -
11:00 - 11:01Ya, sungguh luar biasa.
-
11:01 - 11:05(Tepuk tangan)
-
11:05 - 11:08Bagaimana kami mengukur
keberhasilan "Tree Lab"? -
11:08 - 11:09Tolok ukurnya adalah,
-
11:09 - 11:11para petani di Afrika.
-
11:11 - 11:14Para wanita ini bekerja dalam
kelompok tani. -
11:14 - 11:18Menolong Asha berarti
membantu 3000 orang di desanya, -
11:18 - 11:21karena dia membagikan hasil
panen beserta cara mengatasi masalah. -
11:22 - 11:26Saya masih ingat setiap petani
yang pernah saya temui. -
11:27 - 11:30Kesedihan dan kegembiraan mereka
-
11:30 - 11:32terukir dalam ingatan saya.
-
11:33 - 11:35Ilmu pengetahuan kami berguna
untuk mereka. -
11:36 - 11:41"Tree Lab" adalah usaha terbaik kami
untuk memenuhi ketahanan pangan petani. -
11:41 - 11:43Saya tidak pernah bermimpi
-
11:43 - 11:46berhasil memberikan kontribusi
ilmu pengetahuan terbaik -
11:46 - 11:49di wilayah Afrika Timur,
-
11:49 - 11:52didukung oleh peranti genom
dengan teknologi termutakhir. -
11:52 - 11:55Namun, tim kami bermimpi
-
11:55 - 11:59dapat memberikan solusi bagi petani
hanya dalam waktu 3 jam, bukan 6 bulan, -
11:59 - 12:01dan kami berhasil melakukannya.
-
12:01 - 12:05Itulah manfaat keberagaman dan
keterbukaan dalam ilmu pengetahuan. -
12:05 - 12:06Terima kasih.
-
12:06 - 12:09(Tepuk tangan)
-
12:10 - 12:14(Tepuk tangan)
- Title:
- Bagaimana kami menggunakan teknologi DNA untuk membantu petani memerangi penyakit tanaman
- Speaker:
- Laura Boykin
- Description:
-
Menurut ahli biologi komputasi dan TED Fellow, Laura Boykin, hampir 800 juta orang di seluruh dunia bergantung kepada singkong untuk kelangsungan hidup mereka. Namun, sumber pangan yang penting ini diserang oleh virus yang sebenarnya dapat dicegah. Laura membawa kami ke lahan pertanian di Afrika Timur, tempat dia bekerja dengan tim ilmuwan yang beragam. Di sana dia membantu petani merawat tanaman mereka agar tetap sehat, dengan dukungan laboratorium DNA portabel dan superkomputer mini yang dapat mengidentifikasi virus hanya dalam hitungan jam, tidak sampai berbulan-bulan.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:27
Ade Indarta approved Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Ade Indarta edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia accepted Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Emi Kurnia edited Indonesian subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases |