Hoe we DNA gebruiken om boeren plantenziekten te helpen bestrijden
-
0:01 - 0:03Twee redenen halen me uit bed.
-
0:03 - 0:07Ten eerste, kleine familieboeren
hebben meer voedsel nodig. -
0:08 - 0:13Het is te gek dat in 2019
de boeren die ons voeden honger lijden. -
0:13 - 0:18Ten tweede, omdat wetenschap
meer divers en inclusief moet zijn. -
0:19 - 0:22Als we de grootste problemen
op de planeet willen oplossen, -
0:22 - 0:23zoals voedselonzekerheid
-
0:23 - 0:26voor de miljoenen mensen
die in extreme armoede leven, -
0:26 - 0:28hebben we iedereen nodig.
-
0:29 - 0:31Ik wil de nieuwste technologie gebruiken
-
0:31 - 0:35met de meest diverse
en inclusieve teams op de planeet -
0:35 - 0:37om landbouwers aan meer voedsel te helpen.
-
0:38 - 0:39Ik ben een computationele bioloog.
-
0:39 - 0:40Ik weet het --
-
0:40 - 0:43wat is dat en hoe gaat dat
de honger uit de wereld helpen? -
0:43 - 0:46Simpel gezegd hou ik
van computers en biologie -
0:46 - 0:49en op de een of andere manier
vormt dat samen een beroep. -
0:49 - 0:50(Gelach)
-
0:50 - 0:51Ik ben niet iemand
-
0:51 - 0:55die al op jonge leeftijd
bioloog wou worden. -
0:55 - 0:58De waarheid is dat ik
op de universiteit basketbal speelde. -
0:59 - 1:04Om het hoofd boven water te houden
volgde ik een leerwerktraject. -
1:04 - 1:06Op een mooie dag
-
1:06 - 1:09liep ik het gebouw
vlak bij mijn slaapruimte in. -
1:09 - 1:12Toevallig was dat het biologiegebouw.
-
1:12 - 1:15Ik ging binnen en bekeek
het bord met werkaanbiedingen. -
1:15 - 1:18Ja, dit was van voor het internet.
-
1:18 - 1:20Ik zag een fiche
-
1:20 - 1:24die een baan aanbood
om te werken in het herbarium. -
1:25 - 1:27Ik noteerde snel het nummer,
-
1:27 - 1:28omdat er ‘flexibele uren’ stond
-
1:28 - 1:32en dat had ik nodig om het in te passen
in mijn basketbalschema. -
1:32 - 1:37Ik haastte me naar de bibliotheek
om te weten wat een herbarium was. -
1:37 - 1:39(Gelach)
-
1:39 - 1:40Het blijkt
-
1:40 - 1:44dat ze in een herbarium
dode, gedroogde planten bewaren. -
1:45 - 1:47Het lukte me om de baan te krijgen.
-
1:47 - 1:50Mijn eerste wetenschappelijke werk
-
1:50 - 1:56bestond in urenlang
dode planten op papier plakken. -
1:56 - 1:59(Gelach)
-
1:59 - 2:00Het is zo glamoureus.
-
2:00 - 2:03Zo werd ik computationele bioloog.
-
2:04 - 2:06In die tijd
-
2:06 - 2:08werden genomica en computers volwassen.
-
2:08 - 2:11Ik ging mijn masters doen
-
2:11 - 2:14door combinatie van biologie en computers.
-
2:14 - 2:15Gedurende die tijd
-
2:15 - 2:17werkte ik bij het Los Alamos National Lab
-
2:17 - 2:20in de groep theoretische
biologie en biofysica. -
2:20 - 2:23Daar zag ik voor het eerst
een supercomputer -
2:23 - 2:25en ik werd erdoor van de sokken geblazen.
-
2:26 - 2:28Met de kracht van supercomputers,
-
2:28 - 2:32in feite duizenden met elkaar
verbonden pc's op steroïden, -
2:32 - 2:38konden we de complexiteit
van griep en hepatitis C ontrafelen. -
2:38 - 2:40Toen zag ik de kracht
-
2:40 - 2:45van de combinatie van computers
en biologie voor de mensheid. -
2:45 - 2:47Daar wilde ik mijn carrière van maken.
-
2:48 - 2:50Daarom vertoef ik sinds 1999
-
2:50 - 2:53het grootste deel
van mijn wetenschappelijke carrière -
2:53 - 2:54in high-tech laboratoria,
-
2:55 - 2:57omringd door peperdure apparatuur.
-
2:58 - 2:59Zovelen vragen mij
-
2:59 - 3:03hoe en waarom ik
voor de boeren in Afrika werk. -
3:04 - 3:06Vanwege mijn computervaardigheden
-
3:06 - 3:11vroeg in 2013 een team
van Oost-Afrikaanse wetenschappers me -
3:11 - 3:15om met het team een oplossing te zoeken
voor de benarde situatie van cassave. -
3:16 - 3:18Cassave is een plant
-
3:18 - 3:23waarvan de bladeren en wortels
wereldwijd 800 miljoen mensen voeden -- -
3:24 - 3:27500 miljoen daarvan in Oost-Afrika.
-
3:27 - 3:29Bijna een miljard mensen
-
3:29 - 3:32doen beroep op deze plant
voor hun dagelijkse calorieën. -
3:33 - 3:36Als een kleinschalige familieboerin
genoeg cassave heeft, -
3:36 - 3:39kan ze haar gezin voeden
-
3:39 - 3:43en het ook nog verkopen op de markt
voor belangrijke zaken als schoolgeld, -
3:43 - 3:45medische kosten en spaargeld.
-
3:46 - 3:49Maar cassave wordt bedreigd in Afrika.
-
3:50 - 3:54Wittevlieg en virussen verwoesten cassave.
-
3:55 - 3:56Wittevlieg zijn kleine insecten
-
3:56 - 4:00die zich voeden met de bladeren
van meer dan 600 plantensoorten. -
4:00 - 4:01Ze zijn slecht nieuws.
-
4:01 - 4:03Er bestaan vele soorten.
-
4:03 - 4:05Ze worden resistent
tegen bestrijdingsmiddelen -
4:05 - 4:09en ze verspreiden
honderden plantenvirussen -
4:09 - 4:12die cassave bruine-streep-ziekte
-
4:12 - 4:14en mozaïek-ziekte geven.
-
4:14 - 4:16Dat doodt de plant.
-
4:17 - 4:19Zonder cassave
-
4:19 - 4:23is er geen voedsel of inkomen
voor miljoenen mensen. -
4:24 - 4:26Eén reis naar Tanzania was genoeg
-
4:26 - 4:29om te beseffen dat deze vrouwen
hulp nodig hebben. -
4:29 - 4:34Deze verbazingwekkende, sterke,
kleinschalige familiale boeren, -
4:34 - 4:35de meerderheid vrouwen,
-
4:35 - 4:36hebben het zwaar.
-
4:37 - 4:39Ze hebben niet genoeg voedsel
om hun gezin te voeden. -
4:39 - 4:41Het is een echte crisis.
-
4:42 - 4:43Dit gebeurt er:
-
4:43 - 4:46ze leggen velden van cassave aan
zodra de regens komen. -
4:46 - 4:48Negen maanden later
-
4:48 - 4:49is er niets
-
4:49 - 4:51door die plagen en ziekteverwekkers.
-
4:51 - 4:53Ik dacht:
-
4:53 - 4:56hoe kunnen boeren nu honger lijden?
-
4:57 - 4:59Daarom besloot ik er
wat tijd door te brengen -
4:59 - 5:01met de boeren en de wetenschappers
-
5:01 - 5:03om te zien of ik hen
kon helpen met mijn kennis. -
5:04 - 5:07De situatie ter plaatse is schokkend.
-
5:07 - 5:12De wittevlieg vernietigde de bladeren
die worden gegeten voor het eiwit -
5:12 - 5:15en de virussen vernietigden de wortels
die worden gegeten voor het zetmeel. -
5:16 - 5:18Een heel groeiseizoen gaat voorbij
-
5:18 - 5:22en de boerin verliest
een heel jaar van inkomsten en voedsel -
5:22 - 5:25en de familie zal
een lange tijd honger lijden. -
5:26 - 5:28Dat is volledig te voorkomen.
-
5:28 - 5:29Als de boerin wist
-
5:29 - 5:32welke soort cassave
te planten in haar gebied, -
5:32 - 5:37een die resistent is
tegen die virussen en pathogenen, -
5:37 - 5:39zou ze meer voedsel hebben.
-
5:39 - 5:42We hebben alle nodige technologie,
-
5:42 - 5:45maar de kennis en de middelen
-
5:45 - 5:48zijn niet gelijk verdeeld over de wereld.
-
5:49 - 5:51Wat ik precies bedoel,
-
5:51 - 5:53is dat de oudere genomische technologieën
-
5:53 - 5:56die nodig zijn om
de complexiteit te ontrafelen -
5:56 - 5:58van deze plagen en pathogenen --
-
5:59 - 6:02die zijn niet ontworpen
voor subsaharaans Afrika. -
6:03 - 6:05Ze kosten meer dan een miljoen dollar,
-
6:05 - 6:07ze hebben een stroomnet nodig
-
6:07 - 6:09en gespecialiseerd menselijk kunnen.
-
6:10 - 6:13Er zijn maar weinig apparaten
en ze liggen ver verspreid, -
6:13 - 6:17wat veel wetenschappers
aan het front geen andere keus laat -
6:17 - 6:19dan om de monsters
naar het buitenland te sturen. -
6:20 - 6:22Als je de monsters
naar het buitenland stuurt, -
6:22 - 6:24degraderen ze, kost het een hoop geld
-
6:24 - 6:27en de data via een zwak internet
proberen terug te krijgen -
6:27 - 6:29is bijna onmogelijk.
-
6:29 - 6:31Soms duurt het zes maanden
-
6:31 - 6:33om de resultaten
terug bij de boer te krijgen. -
6:33 - 6:35En tegen die tijd is het te laat.
-
6:35 - 6:37Het gewas is al weg,
-
6:37 - 6:40wat leidt tot meer armoede en honger.
-
6:41 - 6:43We wisten dat we dit konden oplossen.
-
6:44 - 6:45In 2017
-
6:45 - 6:50hadden we gehoord van deze handheld,
draagbare DNA-sequenser: -
6:50 - 6:53de Oxford Nanopore MinION.
-
6:53 - 6:57Hij werd in West-Afrika gebruikt
om Ebola te bestrijden. -
6:57 - 6:58We dachten:
-
6:58 - 7:02waarom kunnen we hem in Oost-Afrika
niet gebruiken om landbouwers te helpen? -
7:02 - 7:06Dus gingen we het proberen.
-
7:07 - 7:09Toentertijd, omdat de technologie
nog erg nieuw was, -
7:09 - 7:12twijfelden velen eraan
of dat zou werken op de boerderij. -
7:13 - 7:14Toen we ermee begonnen,
-
7:14 - 7:18zegde één van onze 'medewerkers'
in het Verenigd Koninkrijk -
7:18 - 7:22dat dat nooit zou lukken in Oost-Afrika,
-
7:22 - 7:23laat staan op de boerderij.
-
7:24 - 7:26We accepteerden de uitdaging.
-
7:26 - 7:29Deze persoon verwedde zelfs
-
7:29 - 7:32twee flessen van de beste champagne
-
7:32 - 7:35dat we het nooit
voor elkaar zouden krijgen. -
7:37 - 7:38Twee woorden:
-
7:38 - 7:40betaal maar.
-
7:40 - 7:42(Gelach)
-
7:42 - 7:46(Applaus)
-
7:46 - 7:49Betalen, omdat het ons lukte.
-
7:49 - 7:52We namen het volledige
high-tech moleculair lab mee -
7:52 - 7:56naar de boeren
in Tanzania, Kenia en Uganda. -
7:56 - 7:58We noemden het Tree Lab.
-
7:59 - 8:00Wat hebben we gedaan?
-
8:00 - 8:03Eerst gaven we onszelf een teamnaam --
-
8:03 - 8:05het Cassave Virus Action Project.
-
8:05 - 8:06We maakten een website,
-
8:06 - 8:10kregen steun van de genomica-
en informaticagemeenschappen -
8:10 - 8:12en gingen op weg naar de boeren.
-
8:12 - 8:15Alle benodigdheden voor onze Tree Lab
-
8:15 - 8:18worden vervoerd door het team hier.
-
8:18 - 8:22Aan alle moleculaire
en computationele vereisten -
8:22 - 8:25om zieke planten
te diagnosticeren is voldaan. -
8:25 - 8:28Het staat hier nu ook allemaal.
-
8:29 - 8:32We dachten dat als we de gegevens
dichter bij het probleem -
8:32 - 8:34en dichter bij de boerin
konden verzamelen, -
8:34 - 8:38we haar sneller konden vertellen
wat er mis was met haar planten. -
8:38 - 8:40En niet alleen wat er mis was --
-
8:40 - 8:41maar ook de oplossing geven.
-
8:41 - 8:43De oplossing is:
-
8:43 - 8:45verbrand het veld en plant variëteiten
-
8:45 - 8:49die resistent zijn tegen de plagen
en pathogenen op haar veld. -
8:50 - 8:54Het eerste wat we deden,
was een DNA-extractie. -
8:54 - 8:57We gebruikten dit toestel hier.
-
8:57 - 9:00Het heet een PDQeX,
-
9:00 - 9:04wat staat voor
'Pretty Damn Quick Extraction'. -
9:04 - 9:06(Gelach)
-
9:06 - 9:07Ik weet het.
-
9:08 - 9:10Mijn vriend Joe is echt cool.
-
9:11 - 9:15Een van de grootste uitdagingen
bij het doen van een DNA-extractie -
9:15 - 9:18is dat het meestal
zeer dure apparatuur vereist -
9:18 - 9:20en uren duurt.
-
9:20 - 9:21Maar met deze machine
-
9:21 - 9:23doen we het in 20 minuten
-
9:23 - 9:25tegen een fractie van de kosten.
-
9:25 - 9:28En het loopt op de accu
van een motorfiets. -
9:29 - 9:34Dan nemen het DNA-extract
en verwerken het tot een bibliotheek, -
9:34 - 9:36maken het klaar
-
9:36 - 9:40voor deze draagbare,
handheld genomische sequenser, -
9:40 - 9:42hier,
-
9:42 - 9:45en steken het dan
in een mini-supercomputer -
9:45 - 9:47die MinIT heet.
-
9:48 - 9:52Beiden zijn aangesloten
op een draagbare accu. -
9:53 - 9:57We hoefden dus geen stroomnet
en geen internet, -
9:57 - 10:01twee zeer beperkende factoren
op een kleinschalige familieboerderij. -
10:02 - 10:05Snel analyseren van de gegevens
kan ook een probleem zijn. -
10:05 - 10:09Maar dit is waar ik van pas kwam
als computationeel bioloog. -
10:09 - 10:12Al dat opplakken van dode planten
-
10:12 - 10:13en al dat meten
-
10:13 - 10:15en al dat computeren
-
10:15 - 10:19kwam eindelijk goed van pas
in de echte wereld, in real time. -
10:19 - 10:22Ik kon databases op maat maken
-
10:22 - 10:27en we konden de boeren
in drie uur resultaten geven -
10:27 - 10:29in plaats van in zes maanden.
-
10:30 - 10:33(Applaus)
-
10:38 - 10:41De boeren waren dolblij.
-
10:42 - 10:45Hoe kunnen we nu weten
dat we echt invloed we hebben? -
10:45 - 10:47Negen maanden na onze Tree Lab
-
10:47 - 10:50ging Asha van nul ton per hectare
-
10:50 - 10:52naar 40 ton per hectare.
-
10:52 - 10:54Ze had genoeg om haar gezin te voeden
-
10:54 - 10:56en ze verkocht het op de markt.
-
10:56 - 10:59Ze bouwt nu een huis voor haar familie.
-
11:00 - 11:01Ja, zo cool.
-
11:01 - 11:06(Applaus)
-
11:06 - 11:08Hoe kunnen we Tree Lab nu schalen?
-
11:08 - 11:09Feit is
-
11:09 - 11:11dat boeren in Afrika al geschaald zijn.
-
11:11 - 11:13Deze vrouwen werken in boerengroepen,
-
11:13 - 11:18dus is Asha helpen eigenlijk
3.000 mensen in haar dorp helpen, -
11:18 - 11:21want ze deelde de resultaten
en ook de oplossing. -
11:22 - 11:26Ik herinner me elke boerin
die ik ooit heb ontmoet. -
11:27 - 11:30Hun pijn en hun vreugde
-
11:30 - 11:32zitten geëtst in mijn herinneringen.
-
11:33 - 11:35Onze wetenschap is er voor hen.
-
11:36 - 11:38Tree Lab is onze beste poging
-
11:38 - 11:41om hen te helpen
aan meer voedselzekerheid. -
11:41 - 11:43Ik had nooit gedroomd
-
11:43 - 11:46dat de beste wetenschap ooit in mijn leven
-
11:46 - 11:49zou gebeuren op die deken in Oost-Afrika,
-
11:49 - 11:52met die highest-tech genomische gadgets.
-
11:52 - 11:55Maar ons team droomde ervan
-
11:55 - 11:59om de boeren antwoorden te kunnen geven
in drie uur in plaats van zes maanden, -
11:59 - 12:01en we deden het.
-
12:01 - 12:02Want dat is de kracht
-
12:02 - 12:05van diversiteit en integratie
in de wetenschap. -
12:05 - 12:06Dank je.
-
12:06 - 12:09(Applaus)
-
12:10 - 12:14(Gejuich)
- Title:
- Hoe we DNA gebruiken om boeren plantenziekten te helpen bestrijden
- Speaker:
- Laura Boykin
- Description:
-
Bijna 800 miljoen mensen wereldwijd zijn afhankelijk van cassave om te overleven -- maar deze kritieke voedselbron wordt aangevallen door volledig te voorkomen virussen, zegt computationeel bioloog en TED Senior Fellow Laura Boykin. Ze neemt ons mee naar de boerderijen in Oost-Afrika, waar ze werkt met een divers team van wetenschappers om boeren te helpen hun gewassen gezond te houden met behulp van een draagbaar DNA-laboratorium en een mini-supercomputer die virussen binnen enkele uren in plaats van in maanden kunnen identificeren.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:27
Peter van de Ven approved Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Peter van de Ven accepted Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases |