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Como usamos a tecnologia do ADN para ajudar os agricultores a lutar contra as pragas

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    Eu levanto-me da cama por dois motivos.
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    1. Os pequenos agricultores familiares
    precisam de mais alimento.
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    É de loucos que, em 2019, os agricultores
    que nos alimentam tenham fome.
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    2. A ciência precisa
    de ser mais diversificada e inclusiva.
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    Se vamos resolver os problemas
    mais complicados do mundo,
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    como a falta de comida para os milhões
    que vivem na extrema pobreza,
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    isso irá precisar de todos nós.
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    Eu quero usar a tecnologia de ponta,
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    com as equipas mais diversificadas
    e inclusivas do mundo
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    para ajudar os agricultores
    a terem mais comida.
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    Sou bióloga informática.
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    O que vem a ser isso?
    Como é que vai ajudar a acabar a fome?
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    Resumidamente,
    gosto de computadores e de biologia,
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    e a união das duas coisas
    resulta numa profissão.
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    (Risos)
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    Eu não tenho uma história
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    de querer ser bióloga desde criança.
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    A verdade é que joguei
    basquete na faculdade
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    E parte da minha bolsa estudantil
    dizia que eu precisava de um estágio.
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    Então num dia, por acaso,
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    fui de passeio até ao prédio
    mais próximo do meu dormitório.
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    Acontece que era o prédio da biologia.
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    Entrei e olhei para o quadro
    de ofertas de emprego.
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    Sim, isso foi antes da Internet.
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    Então vi um papel 3x5,
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    anunciando um trabalho no herbário.
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    Imediatamente anotei o número,
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    porque dizia "horário flexível"
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    e eu precisava de trabalhar nos intervalos
    do horário do basquete.
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    Corri até a biblioteca
    para descobrir o que era um herbário.
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    (Risos)
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    Então descobri que um herbário
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    é onde armazenavam
    plantas mortas, secas.
  • 1:45 - 1:47
    Tive sorte em conseguir o trabalho.
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    Então, o meu primeiro trabalho científico
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    foi colar plantas mortas num papel
    durante horas a fio.
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    (Risos)
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    É uma maravilha!
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    Foi assim que me tornei
    numa bióloga informática.
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    Nessa época,
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    o genoma e a informática
    estavam a atingir a maturidade
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    e eu comecei o meu mestrado
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    combinando a biologia e os computadores.
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    Nessa época, trabalhei
    no Laboratório Nacional de Los Alamos,
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    no grupo de biologia teórica e biofísica
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    e foi ali que tive o primeiro encontro
    com o supercomputador
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    e a minha mente explodiu.
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    Com a potência do supercomputador
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    que é basicamente milhares
    de computadores conectados em esteroides
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    pudemos desvendar as complexidades
    da gripe e da hepatite C.
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    E foi nessa época que eu vi o poder
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    de usar computadores e biologia
    combinados, para a humanidade
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    e quis que fosse esse
    o caminho para a minha carreira.
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    Então, desde 1999,
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    passei a maior parte
    da minha carreira científica
  • 2:53 - 2:55
    em laboratórios de alta tecnologia,
  • 2:55 - 2:58
    rodeada de equipamentos muito caros.
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    Muita gente me pergunta
  • 3:00 - 3:04
    como e porquê eu trabalho
    para agricultores em África.
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    Bem, graças às minhas competências
    com computadores
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    em 2013, um grupo de cientistas
    do leste africano
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    pediram-me para participar da equipa
    na luta para salvar a mandioca.
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    A mandioca é uma planta
    cujas folhas e raízes
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    alimentam 800 milhões de pessoas,
    a nível mundial.
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    E 500 milhões estão no leste africano.
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    São quase mil milhões de pessoas
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    que dependem desta planta
    para as suas calorias diárias.
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    Se uma pequena plantação familiar
    tiver mandioca suficiente,
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    pode alimentar a família
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    e vender no mercado para gastar
    em coisas importantes
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    como despesas escolares,
    gastos médicos e poupanças.
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    Mas a mandioca
    está a ser atacada em África.
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    As moscas brancas e os vírus
    estão a devastar a mandioca.
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    As moscas brancas são pequenos insetos
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    que se alimentam das folhas
    de mais de 600 plantas.
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    São uma calamidade.
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    Há muitas espécies
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    que se tornam resistentes aos inseticidas
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    e transmitem centenas de vírus de plantas
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    que causam a doença da mancha castanha
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    e a doença do mosaico na mandioca
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    que matam totalmente a planta.
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    Quando não há mandioca,
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    não há comida nem receitas
    para milhões de pessoas.
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    Bastou-me uma viagem à Tanzânia
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    para perceber que estas mulheres
    precisam de ajuda.
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    Estes pequenos agricultores familiares
    maravilhosos e fortes,
  • 4:34 - 4:35
    na sua maioria mulheres,
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    estão a sofrer com esta situação.
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    Não têm comida suficiente
    para alimentar a família
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    e é uma verdadeira crise.
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    O que acontece é que
    eles plantam a mandioca
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    quando chega a chuva.
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    Nove meses depois, não têm nada,
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    por causa das pragas e das doenças.
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    E eu pensei:
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    "Como é possível
    um agricultor passar fome?"
  • 4:57 - 4:59
    Então, decidi passar um tempo no terreno
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    com os agricultores e os cientistas
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    para ver se eu tinha qualquer competência
    que pudesse ser útil.
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    A situação no terreno é chocante.
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    As moscas brancas destruíram as folhas
    que são fontes de proteína
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    e os vírus destruíram as raízes
    que são fontes de amido.
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    No final da estação de crescimento,
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    o agricultor vai perder um ano inteiro
    de receitas e de alimento
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    e a família vai sofrer uma grande
    temporada de fome.
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    É possível impedir esta situação.
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    Se os agricultores soubessem
  • 5:29 - 5:32
    qual a variedade de mandioca
    a plantar no seu terreno
  • 5:32 - 5:37
    que fosse resistente a esses vírus
    e agentes patogénicos,
  • 5:37 - 5:39
    teriam mais comida.
  • 5:39 - 5:42
    Nós temos toda a tecnologia necessária
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    mas o conhecimento e os recursos
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    não estão distribuídos
    de forma igual pelo planeta
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    O que eu quero dizer
  • 5:51 - 5:53
    é que as tecnologias genómicas antigas
  • 5:53 - 5:55
    que eram necessárias
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    para descobrir as complexidades
    dessas pragas e doenças
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    — essas tecnologias não foram feitas
    para a África subsaariana.
  • 6:03 - 6:05
    Custam mais de um milhão de dólares
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    e necessitam de energia permanente
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    e de competência humana especializada.
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    Essas máquinas são poucas
    e muito afastadas por todo o continente,
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    o que obriga muitos cientistas
    que lutam nas linhas da frente
  • 6:17 - 6:20
    a enviarem as amostras por mar.
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    Quando se enviam amostras por mar,
  • 6:22 - 6:24
    as amostras degradam-se,
    sai muito caro,
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    e tentar obter os resultados
    com uma Internet fraca
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    é quase impossível.
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    Às vezes pode demorar seis meses
    até o agricultor obter os resultados.
  • 6:34 - 6:35
    E nessa altura, é tarde demais,
  • 6:35 - 6:37
    as culturas já morreram,
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    o que resulta em mais pobreza e mais fome.
  • 6:41 - 6:44
    Nós sabíamos que podíamos resolver isso.
  • 6:44 - 6:46
    Em 2017,
  • 6:46 - 6:50
    ouvimos falar do sequenciador
    portátil de ADN,
  • 6:50 - 6:53
    chamado Oxford Nanopore MinION,
  • 6:53 - 6:57
    que estava a ser usado na África Ocidental
    para combater o Ébola.
  • 6:57 - 6:59
    Então pensámos:
  • 6:59 - 7:02
    "Porque não usar isto no leste africano
    para ajudar os agricultores?"
  • 7:02 - 7:06
    Então, preparámo-nos para isso.
  • 7:07 - 7:10
    Naquela época, a tecnologia
    era muito recente
  • 7:10 - 7:13
    e muitos duvidaram que pudéssemos
    aplicá-la na agricultura.
  • 7:13 - 7:14
    Quando decidimos fazer isso,
  • 7:14 - 7:18
    um dos nossos colaboradores
    no Reino Unido
  • 7:18 - 7:22
    disse que nunca conseguiríamos
    usar isso no leste africano
  • 7:22 - 7:24
    quanto mais na agricultura.
  • 7:24 - 7:26
    Mas nós aceitámos o desafio.
  • 7:26 - 7:32
    Essa pessoa até chegou a apostar connosco
    duas garrafas do melhor champagne
  • 7:32 - 7:36
    em como nunca conseguiríamos
    pôr aquilo a funcionar.
  • 7:37 - 7:38
    Duas palavras:
  • 7:38 - 7:40
    Ele pagou.
  • 7:40 - 7:42
    (Risos)
  • 7:42 - 7:45
    (Aplausos)
  • 7:46 - 7:49
    Pagou, porque conseguimos.
  • 7:49 - 7:52
    Levámos todo o nosso laboratório
    molecular, de alta tecnologia,
  • 7:52 - 7:56
    para os agricultores
    da Tanzânia, do Quénia e do Uganda
  • 7:56 - 7:59
    e chamámos-lhe Laboratório da Árvore.
  • 7:59 - 8:00
    O que é que fizemos?
  • 8:00 - 8:03
    Primeiro, arranjámos
    um nome para a equipa,
  • 8:03 - 8:05
    chama-se Grupo de Ação
    do Vírus da Mandioca.
  • 8:05 - 8:07
    Criámos um "site".
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    Conseguimos apoio das comunidades
    genómicas e informáticas
  • 8:10 - 8:12
    e fomos ter com os agricultores.
  • 8:13 - 8:16
    Tudo aquilo de que precisamos
    para o nosso Laboratório da Árvore
  • 8:16 - 8:18
    é transportado por esta equipa.
  • 8:18 - 8:22
    Todos os requisitos moleculares
    e informáticos necessários
  • 8:22 - 8:25
    para diagnosticar plantas doentes está lá,
  • 8:25 - 8:29
    tal como está tudo aqui,
    também, neste palco.
  • 8:29 - 8:33
    Descobrimos que, se pudéssemos levar
    os dados para perto do problema
  • 8:33 - 8:35
    e para perto dos agricultores,
  • 8:35 - 8:38
    poderíamos dizer mais depressa
    o que havia de errado com as plantas.
  • 8:38 - 8:40
    E não só dizer o que havia de errado,
  • 8:40 - 8:41
    mas também qual a solução.
  • 8:42 - 8:45
    E a solução é queimar a plantação
    e as variedades da planta
  • 8:45 - 8:50
    que são resistentes às pragas e às doenças
    que eles têm nos seus terrenos.
  • 8:50 - 8:54
    Então a primeira coisa que fizemos
    foi realizar uma extração de ADN.
  • 8:54 - 8:57
    Utilizámos esta máquina aqui
  • 8:57 - 9:00
    que se chama DReX
  • 9:00 - 9:04
    que significa
    "Extração Diabolicamente Rápida".
  • 9:04 - 9:06
    (Risos)
  • 9:06 - 9:08
    Eu sei,
  • 9:08 - 9:11
    o meu amigo Joe é muito giro.
  • 9:11 - 9:15
    Um dos maiores desafios em realizar
    uma extração de ADN
  • 9:15 - 9:18
    é que normalmente precisa
    de equipamento muito caro
  • 9:18 - 9:20
    e demora horas.
  • 9:20 - 9:21
    Mas com aquela máquina,
  • 9:21 - 9:24
    conseguimos extrai-lo em 20 minutos
  • 9:24 - 9:26
    por uma fração do custo
  • 9:26 - 9:29
    e funciona com uma bateria de motociclo.
  • 9:29 - 9:34
    A partir daí, preparamos o ADN extraído
    para o meter numa biblioteca genómica,
  • 9:34 - 9:40
    pronta para ser carregada
    neste sequenciador portátil,
  • 9:40 - 9:42
    que está aqui,
  • 9:42 - 9:45
    e que depois é ligado
    a um mini supercomputador
  • 9:45 - 9:47
    que se chama MinIT.
  • 9:48 - 9:52
    Estas duas coisas são conectadas
    numa bateria portátil.
  • 9:53 - 9:55
    Assim, conseguimos eliminar
  • 9:55 - 9:57
    os requisitos de alimentação
    de energia e Internet
  • 9:57 - 10:01
    que são dois fatores muito limitativos
    numa pequena plantação familiar.
  • 10:02 - 10:05
    Analisar os dados rapidamente
    também pode ser um problema.
  • 10:05 - 10:09
    Mas é aí que eu, como bióloga informática,
    faço o meu trabalho.
  • 10:09 - 10:12
    Todas aquelas colagens de plantas mortas,
  • 10:12 - 10:13
    todas aquelas medições,
  • 10:13 - 10:16
    e todo aquele trabalho informático
  • 10:16 - 10:19
    finalmente deram jeito
    no mundo real, em tempo real.
  • 10:20 - 10:23
    Consegui fazer bancos de dados
    personalizados
  • 10:23 - 10:27
    e conseguimos dar resultados
    aos agricultores em três horas,
  • 10:27 - 10:29
    em vez de seis meses.
  • 10:30 - 10:33
    (Aplausos)
  • 10:38 - 10:41
    Os agricultores ficaram encantados.
  • 10:42 - 10:45
    Então, como sabemos
    que estamos a ter impacto?
  • 10:45 - 10:47
    Nove meses depois do Laboratório da Árvore
  • 10:47 - 10:50
    Asha passou de zero toneladas por hectare
  • 10:50 - 10:52
    para 40 toneladas por hectare.
  • 10:52 - 10:54
    Ela teve o suficiente
    para alimentar a família
  • 10:54 - 10:57
    e também para vender no mercado
  • 10:57 - 11:00
    e agora ela está a construir
    uma casa para a família.
  • 11:00 - 11:02
    Pois é, muito bom.
  • 11:02 - 11:05
    (Aplausos)
  • 11:06 - 11:08
    Como expandir o Laboratório da Árvore?
  • 11:08 - 11:11
    Na verdade, os agricultores
    africanos já se organizaram.
  • 11:11 - 11:14
    Essas mulheres trabalham
    em grupos de agricultores.
  • 11:14 - 11:18
    Assim, ao ajudar Asha, estamos a ajudar
    3000 pessoas da sua aldeia
  • 11:18 - 11:21
    porque ela partilhou os resultados
    e também a solução.
  • 11:22 - 11:26
    Eu lembro-me de cada uma
    das agricultoras que conheci:
  • 11:27 - 11:30
    o seu sofrimento e a sua alegria
  • 11:30 - 11:32
    estão marcados na minha memória
  • 11:33 - 11:35
    A nossa ciência é para eles.
  • 11:36 - 11:38
    O Laboratório da Árvore
    é a nossa melhor tentativa
  • 11:38 - 11:41
    de os ajudar a terem
    maior segurança alimentar.
  • 11:41 - 11:43
    Eu nunca imaginei
  • 11:43 - 11:46
    que a melhor ciência
    que eu faria em toda a minha vida
  • 11:46 - 11:49
    seria naquela região do leste africano
  • 11:50 - 11:52
    com aparelhos de genoma mais avançados.
  • 11:52 - 11:55
    Mas a nossa equipa sonhou
  • 11:55 - 11:59
    que podíamos responder aos agricultores
    em três horas em vez de seis meses
  • 11:59 - 12:01
    e conseguimos.
  • 12:01 - 12:05
    Porque é esse o poder da diversidade
    e da inclusão na ciência.
  • 12:05 - 12:06
    Obrigada.
  • 12:06 - 12:10
    (Aplausos)
Títol:
Como usamos a tecnologia do ADN para ajudar os agricultores a lutar contra as pragas
Speaker:
Laura Boykin
Descripció:

Quase 800 milhões de pessoas, no mundo inteiro, dependem da mandioca para sobreviverem, mas este alimento fundamental está sob o ataque perfeitamente evitável de vírus, diz a bióloga e TED Senior Fellow Laura Boykin. Laura leva-nos às plantações da África Oriental onde trabalha com uma equipa diversificada de cientistas para ajudar os agricultores a manter saudáveis as culturas usando um laboratório portátil de ADN e um mini supercomputador que identifica vírus em poucas horas, em vez de meses.

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Video Language:
English
Team:
TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
12:27

Portuguese subtitles

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