เราจะปลูกพืชให้รอดได้อย่างไรเมื่อไม่มีน้ำ
-
0:01 - 0:05ฉันเชื่อว่าความลับของการผลิตพืชไร่
ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี -
0:05 - 0:08ซึ่งน่าจะช่วยสร้างความอุ่นใจให้กับเรา
ในเรื่องการผลิตอาหารไม่มากก็น้อย -
0:08 - 0:11ขึ้นอยู่กับพืชคืนชีพ
-
0:11 - 0:14ภาพนี้ ในพื้นที่แสนจะแห้งแล้งกันดาร
-
0:14 - 0:17คุณอาจคิดว่า พืชพวกนั้นคงจะตายแล้ว
-
0:17 - 0:18แต่พวกมันไม่ตาย
-
0:18 - 0:20ให้น้ำพวกมัน
-
0:20 - 0:25และพวกมันก็จะคืนชีพ สีเขียวขจี
และเริ่มเติบโตอีกครั้งใน 12 ถึง 48 ชั่วโมง -
0:26 - 0:28ทีนี้ ทำไมฉันจึงแนะว่า
-
0:28 - 0:32การผลิตพืชไร่ที่ทนควาแห้งแล้งได้ดี
จะช่วยให้เราอุ่นใจในเรื่องการผลิตอาหารได้ -
0:33 - 0:37ค่ะ ประชากรโลกของเราในตอนนี้
มีอยู่ราว 7 พันล้านคน -
0:37 - 0:39และคาดว่าภายในปี ค.ศ. 2050
-
0:39 - 0:42พวกเราจะมีประชากรระหว่าง
9 พันล้าน และ 1 หมื่นล้านคน -
0:42 - 0:45โดยจะมีคนเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมากที่แอฟริกา
-
0:46 - 0:48องค์กรอาหารและการเกษตรโลก
-
0:48 - 0:51ได้แนะนำไว้ว่า
ผลผลิตทางการเกษตรที่ได้ในตอนนี้ -
0:52 - 0:54จะต้องเพิ่มขึ้นถึง 70 เปอร์เซ็นต์
-
0:54 - 0:55เพื่อที่จะให้เพียงพอกับความต้องการ
-
0:56 - 0:58เนื่องจากพืชเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร
-
0:58 - 1:01อาหารส่วนใหญ่ก็จะต้องมาจากพืช
-
1:01 - 1:04ผลการคำนวณ 70 เปอร์เซ็นต์นั้น
-
1:04 - 1:08ยังไม่ได้พิจารณารวมถึงผลกระทบที่เป็นไปได้
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ -
1:08 - 1:13นี่เป็นผลจากการศึกษาโดย ไดด์
ที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2011 -
1:13 - 1:15ซึ่งเขาพิจารณาแล้วสรุปว่า
-
1:15 - 1:18ผลความเป็นไปได้ทั้งหมด
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ -
1:18 - 1:20และท่ามกลางสิ่งต่าง ๆ
สิ่งหนึ่งที่แสดงให้เราเห็น คือ -
1:20 - 1:24ความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้น
อันเป็นผลมาจากฝนฟ้าที่ไม่ตกตามฤดูกาล -
1:24 - 1:26พื้นที่สีแดงในที่นี้
-
1:26 - 1:28คือพื้นที่ซึ่งจนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้
-
1:28 - 1:31ยังสามารถใช้สำหรับการเกษตร
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ -
1:31 - 1:34แต่ตอนนี้ไม่สามารถใช้ได้อีกแล้ว
เพราะว่าไม่มีฝน -
1:35 - 1:38นี่คือสถานการณ์
ที่ถูกทำนายเอาไว้ว่าจะเกิดขึ้นใน ค.ศ. 2050 -
1:39 - 1:41แอฟริกาส่วนใหญ่
อันที่จริง พื้นที่ส่วนใหญ่ในโลก -
1:41 - 1:43กำลังจะตกที่นั่งลำบาก
-
1:43 - 1:47เรากำลังจะต้องคิดถึง
วิธีการผลิตอาหารอันชาญฉลาด -
1:47 - 1:50และที่น่าจะเหมาะสมอย่างหนึ่ง
ก็คือพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี -
1:50 - 1:52อีกอย่างหนึ่งที่เราจะต้องนึกถึงแอฟริกาก็คือ
-
1:52 - 1:55การเกษตรส่วนใหญ่ของพวกเขาพึ่งพาฟ้าฝน
-
1:56 - 2:00ค่ะ การผลิตพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี
ไม่ใช่สิ่งที่ง่ายที่สุดในโลก -
2:00 - 2:02และเหตุผลก็คือน้ำ
-
2:02 - 2:05น้ำเป็นสิ่งที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก
-
2:05 - 2:09สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีเมตาบอลิซึม
-
2:09 - 2:11ตั้งแต่จุลชีพ ไปจนถึงคุณและฉัน
-
2:11 - 2:14มีส่วนประกอบหลักส่วนใหญ่เป็นน้ำ
-
2:14 - 2:16ทุกปฎิกิริยาของชีวิตเกิดขึ้นในน้ำ
-
2:16 - 2:19และการสูญเสียน้ำเพียงเล็กน้อย
ก็อาจส่งผลถึงชีวิต -
2:19 - 2:21คุณและฉันประกอบด้วยน้ำ 65 เปอร์เซ็นต์
-
2:21 - 2:23ถ้าเราสูญเสียน้ำไปหนึ่งเปอร์เซ็นต์
เราก็จะตาย -
2:24 - 2:27แต่เราสามารถเปลี่ยนพฤติกรรม
เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงสิ่งนั้นได้ -
2:28 - 2:29แต่พืชทำไม่ได้
-
2:30 - 2:31พวกมันติดอยู่กับดิน
-
2:31 - 2:35และพวกมันก็มีส่วนประกอบเป็นน้ำ
มากกว่าพวกเรามาแต่แรก -
2:35 - 2:36คือประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์
-
2:36 - 2:38และพวกมันยังเสียน้ำได้มากกว่าพวกเรา
-
2:38 - 2:41เช่น 10 ถึงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์
ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ -
2:42 - 2:43แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น
-
2:45 - 2:49พวกมันส่วนใหญ่จะพยายามทน
หรือหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ -
2:49 - 2:53ฉะนั้น ตัวอย่างที่สุดโต่งของพืชคืนชีพ
สามารถพบได้ในพืชอิ่มน้ำ -
2:53 - 2:56พวกมันมักมีขนาดเล็ก ดูน่าสนใจมาก
-
2:56 - 2:58แต่การที่พวกมันเก็บน้ำเอาไว้
ต้องแลกมาด้วยความจริงที่ว่า -
2:58 - 3:00พวกมันเติบโตช้ามาก
-
3:01 - 3:06ตัวอย่างของการหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ
ถูกพบในไม้ต้นและไม้พุ่ม -
3:06 - 3:08พวกมันหยั่งรากลงไปลึกมาก
-
3:08 - 3:09เพื่อหยั่งหาแหล่งน้ำใต้ดิน
-
3:09 - 3:12และดึงน้ำขึ้นมาตลอดเวลา
-
3:12 - 3:14ทำให้พวกมันชุ่มน้ำ
-
3:14 - 3:16ต้นที่อยู่ทางขวามือนี้เรียกว่า โบลบา
-
3:16 - 3:18มันยังถูกเรียกอีกชื่อว่า ต้นไม้ตีลังกา
-
3:18 - 3:22เพราะว่าสัดส่วนจากรากไปถึงยอด
มีความยาวมาก -
3:22 - 3:24มันดูเหมือนต้นไม้ที่ถูกปลูกตีลังกา
-
3:24 - 3:28และแน่นอนรากจำเป็น
สำหรับการหาน้ำให้กับพืช -
3:29 - 3:33และบางที กลยุทธ์หลีกเลี่ยง
พบได้มากที่สุดในพืชล้มลุก -
3:34 - 3:37พืชล้มลุกเป็นพืชกลุ่มใหญ่
ที่เราใช้เป็นแหล่งอาหาร -
3:37 - 3:39ทางด้านตะวันตกของประเทศฉัน
-
3:39 - 3:42เกือบตลอดทั้งปี
เราแทบจะไม่เห็นพืชเติบโต -
3:42 - 3:45แต่เมื่อฝนตกในฤดูใบไม้ผลิ คุณจะได้สิ่งนี้
-
3:45 - 3:46ดอกไม้บานในทะเลทราย
-
3:47 - 3:49กลยุทธ์ของพืชล้มลุกก็คือ
-
3:49 - 3:51เติบโตแค่เฉพาะในฤดูฝน
-
3:52 - 3:54ในช่วงปลายฤดู
พวกมันผลิตเมล็ด -
3:54 - 3:57ในที่แห้งและมีน้ำเพียง 8 ถึง 10เปอร์เซ็นต์
-
3:57 - 3:59แต่มันมีชีวิตชีวามาก
-
3:59 - 4:02และอะไรก็ตามในที่แล้งแต่มีชีวิตชีวา
-
4:02 - 4:03เราเรียกว่า มีความทนต่อความแห้งแล้ง
-
4:04 - 4:05ในสภาวะที่แห้งแล้ง
-
4:05 - 4:08สิ่งที่เมล็ดทำได้คือ
อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่ง -
4:08 - 4:10เป็นเวลานาน
-
4:10 - 4:12เมื่อฤดูฝนครั้งต่อไปมาถึง
-
4:12 - 4:13พวกมันก็จะงอกและเติบโต
-
4:13 - 4:15และวัฎจักรทั้งหมดก็เริ่มต้นอีกครั้ง
-
4:16 - 4:20เราเชื่อกันอย่างโดยทั่วไปว่า
วิวัฒนาการของเมล็ดที่ทนต่อความแห้งแล้ง -
4:20 - 4:22ทำให้เกิดการครองพื้นที่และการขยายวงกว้าง
-
4:22 - 4:26ของพืชดอก และพืชพวกแองกิโอสเปอร์ม
บนผืนดิน -
4:27 - 4:30แต่กลับมายังพืชล้มลุก
ที่เป็นแหล่งอาหารหลักของเรา -
4:31 - 4:36ธัญพืช ข้าว ข้าวโพด
คิดเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ ของแหล่งอาหาร -
4:36 - 4:38และมันก็เป็นแผนการที่ยิ่งใหญ่
-
4:38 - 4:41เพราะเพียงในเวลาไม่นาน
คุณสามารถผลิตเมล็ดได้มากมาย -
4:41 - 4:44เมล็ดมีพลังงานมากมาย
ฉะนั้นมันจึงเป็นอาหารที่มีแคลอรี่มาก -
4:44 - 4:48คุณสามารถเก็บเอาไว้ยามที่มีมาก
เพื่อเอาไว้ใช้ยามขาดแคลน -
4:48 - 4:50แต่มันก็มีข้อเสีย
-
4:51 - 4:52เนื้อเยื่อพืช
-
4:52 - 4:54อย่างรากและใบของพืชล้มลุก
-
4:54 - 4:55ไม่ได้รับการตกทอด
-
4:55 - 5:00ลักษณะการทนทาน การต้าน
หรือการหลีกเลี่ยงต่อความแห้ง -
5:00 - 5:01พวกมันไม่ต้องการสิ่งเหล่านี้
-
5:01 - 5:02พวกมันเติบโตในฤดูฝน
-
5:02 - 5:06และพวกมันมีเมล็ดที่จะช่วยให้พวกมัน
รอดชีวิตไปตลอดทั้งปี -
5:06 - 5:08และแม้ว่าจะมีความร่วมมือมากมาย
ทางการเกษตร -
5:08 - 5:11เพื่อสร้างพืชไร่ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น
-
5:11 - 5:13ในการต้าน การหลีกเลี่ยง หรือการทน
-
5:13 - 5:15โดยเฉพาะอย่างยิ่งการต้านและหลีกเลี่ยง
-
5:15 - 5:18เพราะพวกเรามีตัวอย่างที่ดี
ที่จะใช้เพื่อทำความเข้าใจงานเหล่านี้ -
5:18 - 5:20เรายังได้ภาพดังนี้
-
5:20 - 5:22ไร่ข้าวโพดในแอฟริกา
-
5:22 - 5:23ไม่มีฝนเลยสองสัปดาห์
-
5:23 - 5:25และพวกมันก็ตาย
-
5:26 - 5:27นี่คือการแก้ปัญหา
-
5:28 - 5:29พืชคืนชีพ
-
5:29 - 5:33พืชเหล่านี้สามารถเสียน้ำในเซลล์
ไป 95 เปอร์เซ็นต์ -
5:33 - 5:37อยู่ในสภาวะที่แห้งเหมือนตาย
เป็นเวลาหลายเดือนถึงหลายปี -
5:37 - 5:39และเมื่อให้น้ำกับพวกมัน
-
5:39 - 5:41พวกมันก็จะเขียวขจีและเริ่มเติบโตอีกครั้ง
-
5:42 - 5:45เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อตวามแห้งแล้ง -
5:45 - 5:49เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่งได้ -
5:50 - 5:52และนี่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยากยิ่ง
-
5:52 - 5:56มีพืชดอกเพียง 135 สายพันธุ์
ที่สามารถทำแบบนี้ได้ -
5:56 - 5:58ฉันจะให้คุณชมภาพวีดีโอ
-
5:58 - 6:00ของกระบวนการคืนชีพ
ของพืชสามสายพันธุ์นี้ -
6:00 - 6:01ตามลำดับ
-
6:02 - 6:03ที่ทางด้านล่าง
-
6:03 - 6:06นี่คือแกนเวลา
เพื่อคุณจะได้เห็นว่ามันเกิดขึ้นได้เร็วแค่ไหน -
6:44 - 6:46(เสียงปรบมือ)
-
6:50 - 6:52ค่อนข้างน่าทึ่งใช่ไหมคะ
-
6:52 - 6:56ฉันได้ใช้เวลาตลอด 21 ปีที่ผ่านมานี้
พยายามที่จะเข้าใจว่าพวกมันทำแบบนี้ได้อย่างไร -
6:56 - 6:58พืชเหล่านี้แห้งแต่ไม่ตายได้อย่างไร
-
6:59 - 7:02และฉันทำงานกับพืชคืนชีพมากมาย
-
7:02 - 7:04ที่แสดงตรงนี้ในสภาพที่มีน้ำและแห้ง
-
7:04 - 7:06ด้วยเหตุผลหลายประการ
-
7:06 - 7:09เหตุผลหนึ่งก็คือ
พืชเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวแทน -
7:09 - 7:11ของพืชไร่ที่ฉันอยาก
จะทำให้มันทนความแห้งแล้งได้ -
7:11 - 7:14ฉะนั้น ยกตัวอย่างเช่น ทางด้านบนซ้ายคือหญ้า
-
7:14 - 7:16มันเรียกว่า อีราโกรทิส นินเดนซิส
(Eragrostis nindensis) -
7:16 - 7:19มันมีญาติใกล้ชิดที่ชื่อว่า
อีราโกรสทิส เทฟ -
7:19 - 7:21พวกคุณหลายคนอาจรู้จักมันในชื่อ "เทฟ"
(teff) -
7:21 - 7:22มันเป็นอาหารหลักในเอธิโอเปีย
-
7:23 - 7:24มันไม่มีกลูเตน
-
7:24 - 7:27และเป็นอะไรบางอย่าง
ที่เราอยากจะทำให้มันทนต่อความแห้งแล้ง -
7:27 - 7:29อีกเหตุผลหนึ่งที่เราสนใจพืชพวกนี้
-
7:29 - 7:31ก็เพราะว่า อย่างน้อย
-
7:31 - 7:33ฉันอยากจะค้นพบว่า
มันมีอะไรเหมือนกันหรือเปล่า -
7:33 - 7:35พวกมันใช้กระบวนการเดียวกัน
-
7:35 - 7:37เพื่อที่จะสูญเสียน้ำทั้งหมดนั้น
และไม่ตายหรือเปล่า -
7:37 - 7:40ฉันนำสิ่งที่เราเรียกว่า วิธีการชีววิทยาระบบ
(systems biology approach) -
7:40 - 7:42เพื่อที่จะได้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง
-
7:42 - 7:44เกี่ยวกับการทนต่อความแห้งแล้ง
-
7:44 - 7:46ซึ่งเราดูทุกอย่าง
-
7:46 - 7:49ตั้งแต่โมเลกุลจนถึงพืชทั้งต้น
ระดับกายภาพเชิงนิเวศ -
7:49 - 7:50ยกตัวอย่างเช่น เราสังเกต
-
7:50 - 7:53การเปลี่ยนแปลงในกายวิภาคของพืช
เมื่อมันแห้ง -
7:53 - 7:54และโครงสร้างใหญ่ของพวกมัน
-
7:54 - 7:57เราดูทรานสคริปโตม
ซึ่งนั่นเป็นคำเฉพาะสำหรับเทคโนโลยี -
7:57 - 7:58ที่ดูยีนต่าง ๆ
-
7:58 - 8:01ที่เปิดและปิด
ในการตอบสนองต่อการแห้ง -
8:01 - 8:04ยีนส่วนใหญ่จะให้รหัสโปรตีน
เราจึงสังเกตโปรตีโอม -
8:04 - 8:07ดูว่าโปรตีนทำอะไรที่เป็นการตอบสนอง
ต่อการแห้ง -
8:07 - 8:11บางโปรตีนอาจเป็นเอนไซม์
ซึ่งทำให้เกิดเมตาบอลิซึม -
8:11 - 8:13ฉะนั้น เราจึงสังเกตเมตาบอลิโอม
-
8:13 - 8:16ทีนี้ มันสำคัญเพราะว่าพืชติดอยู่กับพื้นดิน
-
8:16 - 8:20พวกมันใช้สิ่งที่ฉันเรียกว่า คลังแสงอาวุธ
ทางเคมีที่ถูกควบคุมอย่างละเอียด -
8:20 - 8:24เพื่อปกป้องพวกมันเอง
จากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมทุกอย่าง -
8:24 - 8:25ฉะนั้น มันเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะค้นหา
-
8:25 - 8:28ที่ระดับการเปลี่ยนแปลงของสารเคมี
ที่เกี่ยวข้องกับการแห้ง -
8:29 - 8:31และในการศึกษาสุดท้าย
ที่เราทำที่ระดับโมเลกุล -
8:31 - 8:32เราสังเกต ลิปิโดม
-
8:32 - 8:35ซึ่งคือการเปลี่ยนแปลงของลิปิด
เพื่อตอบสนองต่อการแห้ง -
8:35 - 8:36และนั่นมันก็สำคัญมาก
-
8:36 - 8:39เพราะว่าเยื่อหุ้มทางชีวภาพทั้งหมด
ทำมาจากลิปิด -
8:39 - 8:41พวกมันยึดอยู่ด้วยกันเป็นเยื่อหุ้ม
เพราะพวกมันอยู่ในน้ำ -
8:41 - 8:44เมื่อนำน้ำออกไป
เยื่อหุ้มเหล่านี้ก็จะสลาย -
8:44 - 8:47ลิปิดยังทำหน้าที่เป็นสัญญาณ
เพื่อเปิดการทำงานของยีน -
8:48 - 8:51จากนั้น พวกเราใช้การศึกษา
ทางกายภาพและทางชีวเคมี -
8:51 - 8:54เพื่อพยายามจะเข้าใจ
หน้าที่ของสารป้องกันตามข้อสันนิษฐาน -
8:54 - 8:57ที่เราได้ค้นพบในอีกการศึกษาหนึ่ง
-
8:57 - 8:59และจากนั้น เราใช้ทุกสิ่งทุกอย่างนี้
เพื่อทำความเข้าใจ -
8:59 - 9:02ว่าพืชปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ
ของมันได้อย่างไร -
9:03 - 9:08ฉันมีปรัชญาการทำงานว่า
ฉันต้องการที่จะเข้าใจอย่างลึกซึ้ง -
9:08 - 9:10ถึงกลไกของการทนต่อความแห้งแล้ง
-
9:10 - 9:14เพื่อที่จะให้คำปรึกษาที่มีความหมาย
กับการปฏิบัติทางชีวภาพ -
9:15 - 9:17ฉันมั่นใจว่าพวกคุณบางคนคงคิดว่า
-
9:17 - 9:18"การปฏิบัติทางชีวภาพ
-
9:18 - 9:21นี่เธอหมายถึงพืชไร่ที่ดัดแปลงพันธุกรรม
หรือเปล่าน่ะ" -
9:22 - 9:24และคำตอบก็คือ
-
9:24 - 9:26มันขึ้นอยู่กับนิยามของคำว่า
การดัดแปลงพันธุกรรม -
9:27 - 9:30พืชไร่ทุกชนิดที่เรากินอยู่ทุกวันนี้
ไม่ว่าจะเป็น ธัญพืช หญ้า หรือข้าวโพด -
9:30 - 9:33ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมอย่างมาก
จากบรรพบุรุษของพวกมัน -
9:33 - 9:35แต่เราไม่คิดว่าพวกมันเป็น จีเอ็ม
-
9:35 - 9:38เพราะพวกมันถูกผลิตขึ้น
โดยการผสมพันธุ์แบบดั้งเดิม -
9:39 - 9:43ถ้าคุณหมายถึงว่า ฉันกำลังจะ
นำยีนของพืชคืนชีพเข้าไปในพืชไร่ -
9:43 - 9:44คำตอบก็คือ ถูกต้อง
-
9:44 - 9:47พอถึงช่วงหนึ่ง
เราก็เหนื่อยหน่ายกับวิธีการนี้ -
9:47 - 9:50มีวิธีการที่เหมาะสมกว่า
เพื่อนร่วมงานของฉันที่ ยูซีที -
9:50 - 9:52เจนิเฟอร์ ทอมสัน และ ซูเฮล ราฟูดีน
-
9:52 - 9:54เป็นผู้นำในวิธีการนั้น
-
9:54 - 9:56และฉันจะให้คุณได้ชมผลการทดลองในอีกสักครู่
-
9:57 - 10:01แต่เรากำลังจะใช้วิธีการ
ที่ตั้งความหวังเอาไว้สูงมาก -
10:01 - 10:05ซึ่งเรามุ่งที่จะเปิดการทำงานของกลุ่มยีน
-
10:05 - 10:07ที่มีอยู่แล้วในพืชไร่ทุกชนิด
-
10:07 - 10:10พวกมันไม่เคยถูกเปิดการทำงาน
ภายใต้สภาวะที่แห้งแล้งเลย -
10:11 - 10:12ฉันจะทิ้งเอาไว้ให้คุณคิดต่อ
-
10:12 - 10:14ว่าแบบนี้ควรเรียกว่า จีเอ็ม หรือเปล่า
-
10:16 - 10:19ฉันกำลังที่จะให้คุณชมผลการทดลอง
จากวิธีการแรก -
10:19 - 10:20และเพื่อที่จะทำอย่างนั้น
-
10:20 - 10:23ฉันจะต้องอธิบายอะไรนิดหน่อย
ว่ายีนทำงานอย่างไร -
10:23 - 10:24ฉันคิดว่าคุณทุกคนรู้ว่า
-
10:24 - 10:26ยีนประกอบด้วยดีเอ็นเอสองสาย
-
10:26 - 10:28มันอาจพันกันอย่างแน่นเป็นโครโมโซม
-
10:28 - 10:31ที่ปรากฏอยู่ในทุกเซลล์
ในร่างกายของคุณ หรือในพืช -
10:32 - 10:35ถ้าคุณคลายเกลียวดีเอ็นแล้ว
คุณจะพบยีน -
10:36 - 10:38และแต่ละยีนก็จะมีโปรโมเตอร์
-
10:38 - 10:41ซึ่งทำจะหน้าที่เปิดหรือปิด
-
10:41 - 10:42บริเวณที่เป็นยีนให้รหัส
-
10:42 - 10:43และจากนั้นก็มีเทอร์มิเนเตอร์
-
10:43 - 10:47ซึ่งบ่งบอกว่า นี่เป็นจุดสิ้นสุดของยีน
ยีนใหม่จะเริ่มขึ้น -
10:48 - 10:51ทีนี้ โปรโมเตอร์
ไม่ได้เป็นแค่สวิตซ์เปิดปิดธรรมดา -
10:51 - 10:53โดยทั่วไป มันต้องการ
การปรับการควบคุมอย่างละเอียด -
10:53 - 10:57จะต้องมีอะไรหลายอย่างปรากฏอยู่อย่างถูกต้อง
ก่อนที่ยีนจะเปิดการทำงานได้ -
10:58 - 11:01ฉะนั้น สิ่งที่มักทำกันในการศึกษา
ทางเทคโนโลยีชีวภาพ -
11:01 - 11:03คือเราใช้โปรโมเตอร์ที่เหนี่ยวนำได้
-
11:03 - 11:05ที่เรารู้ว่าจะเปิดการทำงานของมันอย่างไร
-
11:05 - 11:07เราประกบมันระหว่างยีนที่เราสนใจ
-
11:07 - 11:09และนำมันเข้าไปในพืช
และดูว่าพืชตอบสนองอย่างไร -
11:10 - 11:13ในการศึกษาที่ฉันกำลังจะเล่าให้คุณฟัง
-
11:13 - 11:15ผู้ร่วมงานของฉันใช้โปรโมเตอร์
ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยความแล้ง -
11:15 - 11:18ซึ่งเราค้นพบในพืชคืนชีพ
-
11:18 - 11:21สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับโปรโมเตอร์นี้
คือเราไม่ต้องทำอะไรเลย -
11:21 - 11:23พืชจะรู้สึกถึงความแล้งได้เอง
-
11:24 - 11:29และเราเคยใช้มันเพื่อควบคุมยีนแอนติออกซิแดนซ์
จากพืชคืนชีพ -
11:29 - 11:31ทำไมต้องเป็นยีนแอนติออกซิแดนซ์ด้วยหรือ
-
11:31 - 11:34ก็เพราะว่า ความเครียดทั้งหมด
โดยเฉพาะความเครียดจากความแห้งแล้ง -
11:34 - 11:36ส่งผลให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระ
-
11:36 - 11:38หรือรีแอคทีฟ ออกซิเจน สปีชีส์
-
11:38 - 11:41ซึ่งเป็นพิษมากและสามารถทำให้พืชไร่ตายได้
-
11:42 - 11:44สิ่งที่แอนติออกซิแดนซ์ทำคือการหยุดการทำลาย
-
11:45 - 11:49นี่คือผลการทดลองบางส่วนจากพันธุ์ข้าวโพด
ที่นิยมปลูกกันในแอฟริกา -
11:49 - 11:53ทางซ้ายของลูกศร
คือพืชที่ไม่มียีนดังกล่าว -
11:53 - 11:54และทางขวา
-
11:54 - 11:56คือพืชที่มียีนแอนติออกซิแดนซ์
-
11:56 - 11:58ผ่านไปสามสัปดาห์โดยไม่มีน้ำ
-
11:58 - 12:00ต้นที่มียีนดูดีกว่ามากเลย
-
12:02 - 12:03ทีนี้ วิธีการสุดท้าย
-
12:03 - 12:07งานวิจัยของฉันได้แสดงให้เห็นว่า
มีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก -
12:07 - 12:11ระหว่างกลไกของการทนความแห้งแล้ง
ในเมล็ดพืชและในพืชคืนชีพ -
12:11 - 12:12ฉะนั้น ฉันตั้งคำถามว่า
-
12:13 - 12:14พวกมันใช้ยีนเดียวกันหรือเปล่า
-
12:14 - 12:17หรือใช้ยีนช่วงที่ต่างกันเล็กน้อย
-
12:17 - 12:21พืชคืนชีพใช้ยีนที่มีวิวัฒนาการ
มาจากยีนทนความแห้งแล้งในเมล็ด -
12:21 - 12:23กับรากและใบของมันหรือเปล่า
-
12:23 - 12:25พวกมันใช้งานยีนในเมล็ดเหล่านี้
-
12:25 - 12:27ในรากและใบของพืชคืนชีพหรือเปล่า
-
12:28 - 12:30และฉันก็ได้คำตอบสำหรับปัญหานั้น
-
12:30 - 12:32จากการค้นคว้าวิจัยมากมายในกลุ่มวิจัยของฉัน
-
12:32 - 12:36และจากความร่วมมือเมื่อเร็ว ๆ นี้
จากกลุ่มของ เฮนค์ ฮิลฮอร์สท์ ในเนเธอแลนด์ -
12:36 - 12:37เมล โอลิเวอร์ ในสหรัฐอเมริกา
-
12:37 - 12:40และ จูเลีย เบทิงค์ ในฝรั่งเศส
-
12:40 - 12:41คำตอบก็คือ ใช่แล้ว
-
12:41 - 12:44มีกลุ่มยีนหลักที่เกี่ยวข้องกับทั้งสองอย่าง
-
12:44 - 12:48และฉันกำลังจะแสดงสิ่งนี้ให้เห็นอย่างคร่าว ๆ
ในข้าวโพด -
12:48 - 12:50ที่ซึ่งโครโมโซนข้างล่างที่ปิดการทำงานนั้น
-
12:50 - 12:54เป็นตัวแทนของยีนทั้งหมด
ที่ต้องการสำหรับการทนต่อความแห้งแล้ง -
12:54 - 12:58ฉะนั้น เมื่อเมล็ดข้าวโพดแห้งในช่วงสุดท้าย
ของการพัฒนาของพวกมัน -
12:58 - 12:59พวกมันเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้
-
13:01 - 13:04พืชคืนชีพเปิดยีนเดียวกัน
-
13:04 - 13:05เมื่อมันแห้ง
-
13:05 - 13:07อย่างไรก็ดี ตัวอย่างพืชไร่ทั้งหมด
-
13:07 - 13:09มียีนเหล่านี้ในรากและใบ
-
13:09 - 13:11แต่พวกมันไม่เคยเปิดยีนเหล่านี้เลย
-
13:11 - 13:13พวกมันเปิดยีนเหล่านี้แค่ในเนื้อเยื่อเมล็ด
-
13:13 - 13:15ฉะนั้น สิ่งที่เราพยายามทำกันในตอนนี้
-
13:15 - 13:18ก็คือพยายามเข้าใจสิ่งแวดล้อม
และสัญญาณระดับเซลล์ -
13:18 - 13:20ที่จะเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้
ในพืชคืนชีพ -
13:21 - 13:23เพื่อที่จะเลียนแบบกระบวนการในพืชไร่
-
13:24 - 13:25และสิ่งสุดท้ายที่ฉันอยากฝากเอาไว้
-
13:25 - 13:28สิ่งที่เรากำลังพยายามทำอยู่ให้เร็วที่สุดก็คือ
-
13:28 - 13:31ทำซ้ำในสิ่งที่ธรรมชาติได้ทำมาก่อน
ในวิวัฒนาการของพืชคืนชีพ -
13:32 - 13:33เมื่อ 10 ถึง 40 ล้านปีก่อน
-
13:34 - 13:37พืชของฉัน และฉัน
ขอขอบคุณที่ทุกท่านให้ความสนใจค่ะ -
13:37 - 13:43(เสียงปรบมือ)
- Title:
- เราจะปลูกพืชให้รอดได้อย่างไรเมื่อไม่มีน้ำ
- Speaker:
- จิล ฟาแรท (Jill Farrant)
- Description:
-
ในขณะที่ประชากรโลกเพิ่มขึ้นและโลกเราได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศอย่างรวดเร็ว เราจะต้องเลี้ยงดูประชากรที่มากขึ้นด้วยผืนดินที่เพาะปลูกได้น้อยลง
นักอนูชีววิทยา จิล ฟาแรท ศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากที่อาจช่วยเราได้ "พืชคืนชีพ" พืชที่มีความทนทานสูงและเหมือนว่ามันจะฟื้นจากความตายได้ หรือว่าพวกมันจะเป็นที่พึ่งสำหรับการผลิตอาหารในกับโลกของเราที่ร้อนขึ้นและแห้งแล้งมากขึ้นได้ - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:56
Kelwalin Dhanasarnsombut approved Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Rawee Ma accepted Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Rawee Ma declined Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Rawee Ma edited Thai subtitles for How we can make crops survive without water | ||
Rawee Ma edited Thai subtitles for How we can make crops survive without water |