Dutch subtítols

← Hoe we DNA gebruiken om boeren plantenziekten te helpen bestrijden

Obtén el codi d'incrustació
24 llengües

Showing Revision 11 created 11/25/2019 by Peter van de Ven.

  1. Twee redenen halen me uit bed.
  2. Ten eerste, kleine familieboeren
    hebben meer voedsel nodig.
  3. Het is te gek dat in 2019
    de boeren die ons voeden honger lijden.
  4. Ten tweede, omdat wetenschap
    meer divers en inclusief moet zijn.
  5. Als we de grootste problemen
    op de planeet willen oplossen,
  6. zoals voedselonzekerheid
  7. voor de miljoenen mensen
    die in extreme armoede leven,
  8. hebben we iedereen nodig.
  9. Ik wil de nieuwste technologie gebruiken

  10. met de meest diverse
    en inclusieve teams op de planeet
  11. om landbouwers aan meer voedsel te helpen.
  12. Ik ben een computationele bioloog.
  13. Ik weet het --
  14. wat is dat en hoe gaat dat
    de honger uit de wereld helpen?
  15. Simpel gezegd hou ik
    van computers en biologie
  16. en op de een of andere manier
    vormt dat samen een beroep.
  17. (Gelach)

  18. Ik ben niet iemand

  19. die al op jonge leeftijd
    bioloog wou worden.
  20. De waarheid is dat ik
    op de universiteit basketbal speelde.
  21. Om het hoofd boven water te houden
    volgde ik een leerwerktraject.
  22. Op een mooie dag
  23. liep ik het gebouw
    vlak bij mijn slaapruimte in.
  24. Toevallig was dat het biologiegebouw.
  25. Ik ging binnen en bekeek
    het bord met werkaanbiedingen.
  26. Ja, dit was van voor het internet.
  27. Ik zag een fiche
  28. die een baan aanbood
    om te werken in het herbarium.
  29. Ik noteerde snel het nummer,
  30. omdat er ‘flexibele uren’ stond
  31. en dat had ik nodig om het in te passen
    in mijn basketbalschema.
  32. Ik haastte me naar de bibliotheek
    om te weten wat een herbarium was.
  33. (Gelach)

  34. Het blijkt

  35. dat ze in een herbarium
    dode, gedroogde planten bewaren.
  36. Het lukte me om de baan te krijgen.
  37. Mijn eerste wetenschappelijke werk
  38. bestond in urenlang
    dode planten op papier plakken.
  39. (Gelach)

  40. Het is zo glamoureus.

  41. Zo werd ik computationele bioloog.
  42. In die tijd
  43. werden genomica en computers volwassen.
  44. Ik ging mijn masters doen
  45. door combinatie van biologie en computers.
  46. Gedurende die tijd

  47. werkte ik bij het Los Alamos National Lab
  48. in de groep theoretische
    biologie en biofysica.
  49. Daar zag ik voor het eerst
    een supercomputer
  50. en ik werd erdoor van de sokken geblazen.
  51. Met de kracht van supercomputers,
  52. in feite duizenden met elkaar
    verbonden pc's op steroïden,
  53. konden we de complexiteit
    van griep en hepatitis C ontrafelen.
  54. Toen zag ik de kracht
  55. van de combinatie van computers
    en biologie voor de mensheid.
  56. Daar wilde ik mijn carrière van maken.
  57. Daarom vertoef ik sinds 1999
  58. het grootste deel
    van mijn wetenschappelijke carrière
  59. in high-tech laboratoria,
  60. omringd door peperdure apparatuur.
  61. Zovelen vragen mij

  62. hoe en waarom ik
    voor de boeren in Afrika werk.
  63. Vanwege mijn computervaardigheden
  64. vroeg in 2013 een team
    van Oost-Afrikaanse wetenschappers me
  65. om met het team een oplossing te zoeken
    voor de benarde situatie van cassave.
  66. Cassave is een plant
  67. waarvan de bladeren en wortels
    wereldwijd 800 miljoen mensen voeden --
  68. 500 miljoen daarvan in Oost-Afrika.
  69. Bijna een miljard mensen
  70. doen beroep op deze plant
    voor hun dagelijkse calorieën.
  71. Als een kleinschalige familieboerin
    genoeg cassave heeft,
  72. kan ze haar gezin voeden
  73. en het ook nog verkopen op de markt
    voor belangrijke zaken als schoolgeld,
  74. medische kosten en spaargeld.
  75. Maar cassave wordt bedreigd in Afrika.

  76. Wittevlieg en virussen verwoesten cassave.
  77. Wittevlieg zijn kleine insecten
  78. die zich voeden met de bladeren
    van meer dan 600 plantensoorten.
  79. Ze zijn slecht nieuws.
  80. Er bestaan vele soorten.
  81. Ze worden resistent
    tegen bestrijdingsmiddelen
  82. en ze verspreiden
    honderden plantenvirussen
  83. die cassave bruine-streep-ziekte
  84. en mozaïek-ziekte geven.
  85. Dat doodt de plant.
  86. Zonder cassave
  87. is er geen voedsel of inkomen
    voor miljoenen mensen.
  88. Eén reis naar Tanzania was genoeg

  89. om te beseffen dat deze vrouwen
    hulp nodig hebben.
  90. Deze verbazingwekkende, sterke,
    kleinschalige familiale boeren,
  91. de meerderheid vrouwen,
  92. hebben het zwaar.
  93. Ze hebben niet genoeg voedsel
    om hun gezin te voeden.
  94. Het is een echte crisis.
  95. Dit gebeurt er:
  96. ze leggen velden van cassave aan
    zodra de regens komen.
  97. Negen maanden later
  98. is er niets
  99. door die plagen en ziekteverwekkers.
  100. Ik dacht:
  101. hoe kunnen boeren nu honger lijden?
  102. Daarom besloot ik er
    wat tijd door te brengen

  103. met de boeren en de wetenschappers
  104. om te zien of ik hen
    kon helpen met mijn kennis.
  105. De situatie ter plaatse is schokkend.
  106. De wittevlieg vernietigde de bladeren
    die worden gegeten voor het eiwit
  107. en de virussen vernietigden de wortels
    die worden gegeten voor het zetmeel.
  108. Een heel groeiseizoen gaat voorbij
  109. en de boerin verliest
    een heel jaar van inkomsten en voedsel
  110. en de familie zal
    een lange tijd honger lijden.
  111. Dat is volledig te voorkomen.
  112. Als de boerin wist
  113. welke soort cassave
    te planten in haar gebied,
  114. een die resistent is
    tegen die virussen en pathogenen,
  115. zou ze meer voedsel hebben.
  116. We hebben alle nodige technologie,

  117. maar de kennis en de middelen
  118. zijn niet gelijk verdeeld over de wereld.
  119. Wat ik precies bedoel,
  120. is dat de oudere genomische technologieën
  121. die nodig zijn om
    de complexiteit te ontrafelen
  122. van deze plagen en pathogenen --
  123. die zijn niet ontworpen
    voor subsaharaans Afrika.
  124. Ze kosten meer dan een miljoen dollar,
  125. ze hebben een stroomnet nodig
  126. en gespecialiseerd menselijk kunnen.
  127. Er zijn maar weinig apparaten
    en ze liggen ver verspreid,
  128. wat veel wetenschappers
    aan het front geen andere keus laat
  129. dan om de monsters
    naar het buitenland te sturen.
  130. Als je de monsters
    naar het buitenland stuurt,
  131. degraderen ze, kost het een hoop geld
  132. en de data via een zwak internet
    proberen terug te krijgen
  133. is bijna onmogelijk.
  134. Soms duurt het zes maanden
  135. om de resultaten
    terug bij de boer te krijgen.
  136. En tegen die tijd is het te laat.
  137. Het gewas is al weg,
  138. wat leidt tot meer armoede en honger.
  139. We wisten dat we dit konden oplossen.

  140. In 2017
  141. hadden we gehoord van deze handheld,
    draagbare DNA-sequenser:
  142. de Oxford Nanopore MinION.
  143. Hij werd in West-Afrika gebruikt
    om Ebola te bestrijden.
  144. We dachten:
  145. waarom kunnen we hem in Oost-Afrika
    niet gebruiken om landbouwers te helpen?
  146. Dus gingen we het proberen.
  147. Toentertijd, omdat de technologie
    nog erg nieuw was,
  148. twijfelden velen eraan
    of dat zou werken op de boerderij.
  149. Toen we ermee begonnen,
  150. zegde één van onze 'medewerkers'
    in het Verenigd Koninkrijk
  151. dat dat nooit zou lukken in Oost-Afrika,
  152. laat staan op de boerderij.
  153. We accepteerden de uitdaging.
  154. Deze persoon verwedde zelfs
  155. twee flessen van de beste champagne
  156. dat we het nooit
    voor elkaar zouden krijgen.
  157. Twee woorden:
  158. betaal maar.
  159. (Gelach)

  160. (Applaus)

  161. Betalen, omdat het ons lukte.

  162. We namen het volledige
    high-tech moleculair lab mee
  163. naar de boeren
    in Tanzania, Kenia en Uganda.
  164. We noemden het Tree Lab.
  165. Wat hebben we gedaan?
  166. Eerst gaven we onszelf een teamnaam --
  167. het Cassave Virus Action Project.
  168. We maakten een website,
  169. kregen steun van de genomica-
    en informaticagemeenschappen
  170. en gingen op weg naar de boeren.
  171. Alle benodigdheden voor onze Tree Lab
  172. worden vervoerd door het team hier.
  173. Aan alle moleculaire
    en computationele vereisten
  174. om zieke planten
    te diagnosticeren is voldaan.
  175. Het staat hier nu ook allemaal.
  176. We dachten dat als we de gegevens
    dichter bij het probleem

  177. en dichter bij de boerin
    konden verzamelen,
  178. we haar sneller konden vertellen
    wat er mis was met haar planten.
  179. En niet alleen wat er mis was --
  180. maar ook de oplossing geven.
  181. De oplossing is:
  182. verbrand het veld en plant variëteiten
  183. die resistent zijn tegen de plagen
    en pathogenen op haar veld.
  184. Het eerste wat we deden,
    was een DNA-extractie.
  185. We gebruikten dit toestel hier.
  186. Het heet een PDQeX,
  187. wat staat voor
    'Pretty Damn Quick Extraction'.
  188. (Gelach)

  189. Ik weet het.

  190. Mijn vriend Joe is echt cool.
  191. Een van de grootste uitdagingen
    bij het doen van een DNA-extractie
  192. is dat het meestal
    zeer dure apparatuur vereist
  193. en uren duurt.
  194. Maar met deze machine
  195. doen we het in 20 minuten
  196. tegen een fractie van de kosten.
  197. En het loopt op de accu
    van een motorfiets.
  198. Dan nemen het DNA-extract
    en verwerken het tot een bibliotheek,

  199. maken het klaar
  200. voor deze draagbare,
    handheld genomische sequenser,
  201. hier,
  202. en steken het dan
    in een mini-supercomputer
  203. die MinIT heet.
  204. Beiden zijn aangesloten
    op een draagbare accu.
  205. We hoefden dus geen stroomnet
    en geen internet,
  206. twee zeer beperkende factoren
    op een kleinschalige familieboerderij.
  207. Snel analyseren van de gegevens
    kan ook een probleem zijn.
  208. Maar dit is waar ik van pas kwam
    als computationeel bioloog.
  209. Al dat opplakken van dode planten
  210. en al dat meten
  211. en al dat computeren
  212. kwam eindelijk goed van pas
    in de echte wereld, in real time.
  213. Ik kon databases op maat maken
  214. en we konden de boeren
    in drie uur resultaten geven
  215. in plaats van in zes maanden.
  216. (Applaus)

  217. De boeren waren dolblij.

  218. Hoe kunnen we nu weten
    dat we echt invloed we hebben?
  219. Negen maanden na onze Tree Lab
  220. ging Asha van nul ton per hectare
  221. naar 40 ton per hectare.
  222. Ze had genoeg om haar gezin te voeden
  223. en ze verkocht het op de markt.
  224. Ze bouwt nu een huis voor haar familie.
  225. Ja, zo cool.
  226. (Applaus)

  227. Hoe kunnen we Tree Lab nu schalen?

  228. Feit is
  229. dat boeren in Afrika al geschaald zijn.
  230. Deze vrouwen werken in boerengroepen,
  231. dus is Asha helpen eigenlijk
    3.000 mensen in haar dorp helpen,
  232. want ze deelde de resultaten
    en ook de oplossing.
  233. Ik herinner me elke boerin
    die ik ooit heb ontmoet.

  234. Hun pijn en hun vreugde
  235. zitten geëtst in mijn herinneringen.
  236. Onze wetenschap is er voor hen.
  237. Tree Lab is onze beste poging
  238. om hen te helpen
    aan meer voedselzekerheid.
  239. Ik had nooit gedroomd
  240. dat de beste wetenschap ooit in mijn leven
  241. zou gebeuren op die deken in Oost-Afrika,
  242. met die highest-tech genomische gadgets.
  243. Maar ons team droomde ervan
  244. om de boeren antwoorden te kunnen geven
    in drie uur in plaats van zes maanden,
  245. en we deden het.
  246. Want dat is de kracht
  247. van diversiteit en integratie
    in de wetenschap.
  248. Dank je.

  249. (Applaus)

  250. (Gejuich)