مقدمة: مرحبًا بكم في بودكاست Where Cures Begin التابع لمعهد Salk ، حيث يتحدث العلماء عن الاكتشافات الخارقة ، مع مضيفيك Allie Akmal و Brittany Fair.

معرض بريتاني: أنا هنا اليوم مع الدكتورة جوان خوري. إنها من بين رواد العالم في دراسة استجابات النبات للتغيرات وبيئتهم ، بما في ذلك تغير المناخ. لقد كانت رائدة في استخدام علم الوراثة الجزيئي لدراسة كيفية تغيير النباتات لحجمها وشكلها وشكلها لتحسين النمو والتمثيل الضوئي لبيئات معينة. كان لمسيرة خوري البحثية الغزيرة تأثير كبير على مجال بيولوجيا النبات. إنها الآن تخطو إلى مرحلة جديدة من البحث ، وهي مرحلة متحمسة للحديث عنها في برنامجنا اليوم.

معرض بريتاني: في السنوات الأخيرة ، فاز الدكتور خوري أيضًا بالعديد من الجوائز ، بما في ذلك جائزة الاختراق. على الرغم من إصابته بمرض باركنسون ، وهو مرض تنكسي عصبي يؤثر بشكل أساسي على قدرة الشخص على الحركة ، لذلك قد تسمع صوته ينقر أو يتنفس قليلاً أثناء هذا البث الصوتي. دكتور خوري ، مرحبًا بك في Where Cures Begin.

جوان خوري: مرحبًا بريتاني.

معرض بريتاني: أهلاً. لنبدأ بسؤال أساسي للغاية: ما الفرق بين عالم النبات وعالم الأحياء النباتية وعالم الوراثة النباتية؟

جوان خوري: بالنسبة لي ، عالم النبات هو شخص يعرف الكثير عن جميع أنواع النباتات الموجودة في الطبيعة. ولذا لن أسمي نفسي عالم نبات لأنني أعرف دواخل النباتات أفضل من الخارج ، هل تعرف ما أعنيه؟ لذلك قمت بفتح نبات وأزيل الحمض النووي ، ويمكنني الارتباط بالجينات ، لكنني لا أعرف حقًا ما إذا كانت شجرة ميلاليوكا أو شجرة بلوط برية في كاليفورنيا. لكنني سأطلق على نفسي بشكل عام اختصاصي علم الوراثة النباتية ، على ما أعتقد ، لأن هذا حقًا ما دفع المشاريع في مختبري على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، إنه نهج وراثي.

معرض بريتاني: وماذا تقصد بـ "المقاربة الجينية"؟

جوان خوري: إذن ما يفعله النهج الجيني هو أنه يسمح لك بإزالة وظيفة ، على سبيل المثال ، جين واحد من بين 30,000 جين يمتلكها هذا النبات ، ثم ما حدث خطأ عندما أخذت هذا الجين بعيدًا.

معرض بريتاني: حسنًا ، إذن فأنت تأخذ جينًا واحدًا في كل مرة وترى كيف يؤثر ذلك على النبات ، من أجل استنتاج وظيفة الجين؟

جوان خوري: نعم هذا صحيح.

معرض بريتاني: إذن كيف أصبحت مهتمًا بدراسة بيولوجيا النبات وعلم الوراثة النباتية؟

جوان خوري: حسنًا ، لقد حصلت على درجة الدكتوراه في علم الأحياء الدقيقة ، وعملت في البكتيريا ، وكنت في جامعة إلينوي ، وكان لديهم قسم علم الجراثيم الرائع ، حيث عمل الناس على كل هذه الأنواع المختلفة من البكتيريا البرية. ولكن عندما كنت أتخرج ، كنت أرغب في عمل كائن حي أكثر تعقيدًا ، ولذا كنت مثل ، "ما هي النماذج الجيدة ... ربما تكون النباتات مثيرة للاهتمام نوعًا ما!" وهكذا كانت النباتات قد بدأت للتو في تحقيق نجاح كبير في عام 1983 ، ولكن الفكرة كانت أنه يمكنني حقًا إحداث تأثير إذا عملت على النباتات. قلت ، "هؤلاء الناس لا يعرفون شيئًا عن كيفية نمو هذا النبات ،" وقد أحببت المختبر الذي اخترته ، والذي كان معمل فريد أوسوبيل. سبب إعجابي به هو أنه جلسني في مكتبه وأخبرني بكل الأشخاص الذين دربهم ومدى أدائهم الجيد ، وما الذي كانوا يعملون فيه ، وبدا أنه فخور حقًا بالأشخاص الذين دربهم ، وأنا اذهب ، "يا له من معلم عظيم."

معرض بريتاني: رائع. ما نوع النباتات التي عملت عليها في معمله؟

جوان خوري: عملت في هذا النبات المسمى نبات الأرابيدوبسيس thaliana، والتي ما زلت أعمل عليها ، بعد 31 عامًا.

معرض بريتاني: وماذا اكتشفت على مدى السنوات الـ 35 الماضية ، من خلال دراسة نبات الخردل الصغير هذا؟

جوان خوري: أعتقد أن أكبر نتيجة في مسيرتي كانت حقيقة أننا اكتشفنا أن النباتات تصنع بالفعل هرمونات الستيرويد وتستخدم هذه الهرمونات الستيرويدية بالطريقة التي تعمل بها الحيوانات ، وهذا هو لتدعيم نفسها وتصبح كبيرة وقوية. لذا فأنا مثل ، "حسنًا ، هذا رائع جدًا ،" لذلك حصلنا على ورقة بحثية رائعة في العلوم. "

معرض بريتاني: وكيف تساعدك هذه المعرفة في تغيير النباتات أو تغييرها؟

جوان خوري: نعم ، تخبرنا هذه المعرفة أنه يمكننا صنع نبات بأي حجم.

معرض بريتاني: من الواضح أنك متحمس جدًا لعملك ، ما هو الجزء المفضل لديك في كونك عالمًا؟

جوان خوري: أنا فقط أحب وجود اكتشاف جديد. يأتي بعض طلاب الدراسات العليا ، وهم ناضجون جدًا ، ويمكنهم القيام بأشياء ويحصلون على نتائج. لكن معظم طلاب الدراسات العليا لا يتواجدون حقًا في هذا المكان من الحياة ، وبالتالي إذا بقوا في اللعبة ولديهم القليل من العزيمة ، فغالبًا ما يحصلون على نتيجة جيدة حقًا ، وعندما ترى ذلك ، فإن ذلك يجعل الأمر يستحق العناء.

معرض بريتاني: أنت الآن تقود مبادرة Salk لتسخير النباتات ، هذه المبادرة الضخمة ، وما المشكلة التي تحاول المبادرة حلها؟

جوان خوري: حسنًا ، أعتقد أن الإجابة المختصرة هي أننا نحاول مساعدة الكوكب على تجاوز أزمة تغير المناخ التي نحن فيها ، ونعتقد أن النباتات يمكن أن تلعب دورًا ، وهذه هي حقيقة أنها تستطيع امتصاص غازات الاحتباس الحراري يسمى ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون. لكن ، أجل ، أعتقد أن الاحتباس الحراري يسبب تغير المناخ ، وتغير المناخ سوف يسبب الكثير من الاضطرابات في حياة الإنسان كما نعرفها. أشعر فقط ... لقد أمضينا 2 عامًا في فهم كيفية نمو النباتات ، وكل هذا النمو مرتبط حقًا بعملية التمثيل الضوئي ، والبناء الضوئي هو العملية التي تمتص من خلالها النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، وتضيف القليل من الماء ، وتستخدم ضوء الشمس لتقسيم ذلك الماء وإنتاج الأكسجين ، وهذه هي الطريقة التي تطورت بها الحيوانات لأننا نحتاج إلى الأكسجين. تم تجاهل البيولوجيا النباتية إلى حد كبير ، وهذا خطأ كبير.

معرض بريتاني: لماذا تعتقد أن بيولوجيا النبات تم تجاهلها؟

جوان خوري: ذلك لأن النباتات مختلفة جدًا عنا. أعتقد أن إستراتيجية الحياة بأكملها مختلفة تمامًا عن إستراتيجية الحياة البشرية لدرجة أن الناس لا يرتبطون بها. يصبح الجنين جنينًا ثم يصبح إنسانًا ؛ لكن بالنسبة للنبات ، فإن البذرة هي ما يصبح النبات التالي ، إنها مختلفة تمامًا ، فهي لا تنمو في جسم الأم أو أي شيء آخر ، إنها تهب بعيدًا وتجد مكانًا يبدو فيه ضوء الشمس ، وتنبثق ، ثم تنطلق. هذا مختلف حقًا ، وتطور النباتات مختلف حقًا أيضًا.

جوان خوري: لكن النباتات لديها الكثير من الوقت للتطور أكثر من البشر ، لأن عمر الإنسان لا يتجاوز 50,000 عام. حتى النباتات المزهرة المتطورة كانت موجودة منذ حوالي 500 مليون سنة ، والتركيب الضوئي كعملية ، والميكروبات موجودة منذ أكثر من أربعة مليارات ، لذلك كان لديها الكثير من الوقت للتطور. لذا فإن هذه الكائنات الحية جيدة حقًا فيما تفعله ، حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون. لذلك عندما يقول الناس إنهم يريدون بناء هذه الآلات الكبيرة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون ، أقول ، "لماذا؟" لدينا نباتات تنمو في جميع أنحاء الكوكب ، وقد تكيفت جميعها مع المكان الذي تنمو فيه ، فلماذا لا تتركها تفعل ذلك؟ وهكذا اكتشفنا أنه لا يمكننا ترك النباتات تفعل ذلك بالطريقة التي تفعلها الآن لأنه لا توجد أرض كافية لإطعام 2 أو 2 مليار شخص بحلول نهاية القرن ، وفي نفس الوقت ، احتفظ بكل ذلك ثاني أكسيد الكربون خارج الغلاف الجوي.

معرض بريتاني: يمكن لمبادرة تسخير النباتات في معهد Salk أن تساعد في خفض وتخزين المزيد من الكربون من أجل المساعدة في التخفيف من الآثار الكارثية لتغير المناخ مع توفير المزيد من الغذاء والوقود والألياف لعدد متزايد من السكان.

جوان خوري: قال أحدث تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، وهي الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، لعام 2030 ، لن نعود إلى حيث كانت الأرض في السابق. لدينا 10 سنوات ، هناك ضرورة ملحة هناك. كل الجليد يتلاشى ، وأين يذهب هذا الجليد ، لا أحد متأكد تمامًا مما سيحدث ، لكنهم يعتقدون أن درجة الحرارة سترتفع بمقدار خمس درجات ، وإذا ارتفعت بمقدار خمس درجات مئوية ، فإن سوف يرتفع المحيط بأكثر من مترين ، أي أكثر من رجل طوله ستة أقدام. وإذا حدث ذلك ، فسيتم تدمير جزء كبير من الساحل لأننا فرضنا أنفسنا نوعًا ما على السواحل على أي حال ، وهم لا يحمون أو يصنعون الأرض بالطريقة التي اعتادوا عليها ، لأن الناس كلهم يعيش هناك. سنحاول القيام بذلك ، ما نريد القيام به في مبادرتنا لأننا نعتقد أن الأمل ...

جوان خوري: لذلك لدي دعوة للاستيقاظ لأي شخص يعتقد أنه يعمل في مجال متعلق بتغير المناخ ، لكن علينا أيضًا سحب بعض ثاني أكسيد الكربون الذي وضعناه هناك بالفعل ، والطريقة الوحيدة لذلك القيام بذلك ، كما يمكنني رؤيته ، هو عن طريق التقاط ثاني أكسيد الكربون ، وستقوم النباتات بعمل ذلك بطريقة أفضل من أي آلة. وسيقول الناس ، "ماذا يمكنني أن أفعل؟ هل يجب أن أقود سيارة كهربائية؟ " حسنًا ، يمكنك قيادة سيارة كهربائية ، هذه فكرة جيدة. لكن يمكنني إخبارك بهذه الحقيقة: إذا أصبحت كل سيارة في الولايات المتحدة سيارة كهربائية اليوم ، فلن يكون لها تأثير عالمي مع كمية ثاني أكسيد الكربون التي نطفئها. لذلك لا يزال يتعين عليك التخلص منه بطريقة ما ، والطريقة الوحيدة التي يمكنني رؤيتها للقيام بذلك هي من خلال وجود عدد من الأساليب المختلفة التي تشمل الطبيعة والبشر يتصرفون معًا.

جوان خوري: سيتعين على الحكومات أن تختار: هل نترك العالم يسخن أم نطعم كل هؤلاء الناس؟ ولذا نأمل أن تكون مصانعنا أفضل بما يكفي ليكون لها تأثير إيجابي على الغلة ، ومن ثم يمكنها أيضًا سحب بعض ثاني أكسيد الكربون الذي يجعلنا نشعر بالحرارة. الكوكب يسخن بمعدل سريع للغاية ، إنه غير مسبوق ، لا ترى أي شيء في السجل الأحفوري يقول إن الكوكب قد تسخن بهذه السرعة ، ولذا كان هناك بالفعل تمييز بين أكثر من نصف الأنواع على الأرض بسبب الاحتباس الحراري ، هذه الظواهر الجوية المتطرفة التي تحصل عليها.

معرض بريتاني: لقد تحدثت مؤخرًا عن برنامج Ted Talk ، والذي يضم الآن أكثر من مليون مشاهدة.

جوان خوري: لقد مررت مؤخرًا بعيد الغطاس ، أدركت أنه يمكنني بالفعل لعب دور في حل واحدة من أكبر المشكلات التي تواجه البشرية اليوم ، وهي مشكلة تغير المناخ. أعاني من مرض باركنسون منذ 15 عامًا ، وهذا يعطيني إحساسًا بالإلحاح لأنني أريد القيام بذلك الآن ، بينما أشعر أنني بحالة جيدة بما يكفي لأكون حقًا جزءًا من هذا التغيير-

معرض بريتاني: هل يمكنك مشاركة القليل عن ذلك وكيف أثر ذلك على هذا العمل؟

جوان خوري: نعم. إنه يمنحني المزيد من الإحساس بالإلحاح ، كما أنني أعيش اليوم أكثر بكثير مما اعتدت عليه ، على ما أعتقد ، لأنني لا أعرف متى أستيقظ كيف سأشعر ، لذلك قد يكون لدي يوم جيد ، قد يكون يوم سيئًا ، عليك أن تمشي مع التيار. كما أنه يعلمك التواضع. أنا أتجول دائمًا ، وأبدو وكأنني بحاجة إلى المساعدة ، ولذا كان الجميع في Salk رائعًا ، إنها عائلة رائعة بالنسبة لي ، بهذا المعنى. لكن عائلتي ، كان لها تأثير لأنه عندما يكون أطفالك صغارًا ولا يعرفون كيف ستشعر عندما تستيقظ ، فهذا ليس جيدًا ، ولذلك بذلت قصارى جهدي لإخفاء كل ذلك عنهم حتى لقد تقدموا في السن ، ولكن الأعراض التي أعاني منها الآن سيئة بما يكفي لا يمكنني إخفاءها بعد الآن.

جوان خوري: هذه هي الأشياء التي يجب أن تتعلمها عندما تصاب بمرض مزمن ، لها تأثير بصري على الناس لأنك ترى الناس ينظرون إليك بغرابة ، عليك أن تعتاد على هذه الفكرة. أعتقد أحيانًا أن الناس يعتقدون أنني في حالة سكر أو شيء من هذا القبيل ، أنا مثل كل التنفس مثل خلال هذا البودكاست. ثم أتحدث بعيدًا ، ثم تتحرك يدي في كل مكان ، ولذا عليك نوعًا ما أن تضحك على نفسك. لقد تعلمت الكثير من إصابتي بهذا المرض ، تعلمت أنه ليس من الجيد حقًا أن يكون لديك خطة حياة تستمر لمدة 50 عامًا. لقد كنت دائمًا على هذا النحو ، لذا فأنا أكثر مثل ذلك الآن ، على ما أعتقد.

جوان خوري: لكن لدى الكثير من الأشخاص خطة حياتهم ، وعندما تبلغ من العمر 20 عامًا ، تعتقد أنه يمكنك إملاء كل شيء ، "سأحظى بطفلتي الأولى عندما أبلغ 27 عامًا ، وستكون فتاة ، وستذهب أن تكون لطيفًا حقًا "أو أيًا كان ، فتقول ،" قد لا يحدث ذلك. " لقد تحدثت إلى الكثير من طلاب الدراسات العليا لأنني طُلب مني إجراء ندوات حول ما يلزم لتكون عالمة ناجحة ، ويريد الجميع سماع ذلك ، وأقول ، "حسنًا ، عليك أولاً تحديد النجاح لنفسك ، ما الذي سيسعدك؟ " وبمجرد أن تفعل ذلك ، أعتقد أنه يصبح أكثر وضوحًا كيف تصل إلى هناك.

جوان خوري: بالنسبة لأشخاص مختلفين ، ستكون الأمور مختلفة ، وهكذا ، بالنسبة لي ، كان دائمًا طلابي ، كما أعتقد ، وطلاب ما بعد الدكتوراة. كنت أرغب حقًا في أن يقوموا بعمل جيد ، وكذلك أطفالي. وهكذا كان لدي أطفال في وقت متأخر من العمر ، لكنني دائمًا أخبر مختبري ، "لقد أعددتني جيدًا لأطفالي ،" مثل مختبري لا يتصل بي أبدًا إلا إذا كانوا بحاجة إلى شيء ، وكذلك أطفالي. وهكذا مثل ، "حسنًا ، كل شيء بأمان." لكنني أعتقد أنه كان ممتعًا بشكل عام. لدي شعور بالإلحاح لأن مرض باركنسون هو مرض الشيخوخة ، وأنا أبلغ من العمر 64 عامًا ، لكنني أشعر أنني أبلغ من العمر 85 عامًا. في بعض الأيام ، يكون الأمر صعبًا حقًا. أعتقد أن العلم يجهزك جيدًا للحياة ، لأنه عليك أن تحاول إيجاد الحلول ، وعليك أن تفعل ذلك بطريقة تبحث عن الحقيقة ، وليس مجرد البحث عن إجابة.

معرض بريتاني: هل فكرت يومًا في مهنة أخرى إلى جانب كونك عالمًا؟

جوان خوري: نعم ، لقد أتيت إلى العلم متأخرًا. كنت أستوعب الروايات الروسية وأشياء من هذا القبيل ، وهكذا ، "هل يجب أن أفكر في فعل شيء آخر؟" لا أعرف ما إذا كانت لدي خطة أخرى ، لكنها لم تكن بالضرورة علمًا ، هل تعرف ما أعنيه؟ كنت منفتحًا على أي شيء عندما ذهبت إلى الكلية ، لم أكن أعرف حقًا ما أريد أن أفعله. لكن إذا كان بإمكاني فعل أي شيء الآن ، فماذا سيكون؟ لا أعرف ، سأكون رياضيًا جيدًا حقًا. أعلم أنه من المستحيل بالنسبة لي أن أكون في الوقت الحالي ، ولكن ، على أي حال ، قد يكون ذلك ممتعًا ، لمجرد تنسيقه ليوم واحد ، سآخذ ذلك.

معرض بريتاني: هل لديك أي نصيحة للعلماء الطموحين المهتمين ببيولوجيا النبات أو علم الوراثة النباتية؟

جوان خوري: اختر مستشارًا يمكنه تذكر تواضع تجربته الخاصة. أعتقد كمستشار ، إذا كان هناك بالفعل شرارة في الطالب الخاص بك ، يمكنك الاحتفاظ بها في اللعبة.

معرض بريتاني: ما الذي يخبئه المستقبل لبيولوجيا النبات برأيك؟

جوان خوري: سيكون مستقبل بيولوجيا النبات في ترجمة ما تعلمناه خلال الثلاثين عامًا الماضية من عصرنا الذهبي إلى شيء في هذا المجال سيؤثر على حياة الإنسان.

معرض بريتاني: لقد كانت هذه محادثة رائعة ، دكتور خوري ، شكرًا جزيلاً لك على حضور البث الصوتي ومشاركتنا أبحاثك ومساعيك المستقبلية.

جوان خوري: أشكركم على استضافتي.

معرض بريتاني: من خلال فهم وتحسين بعض المسارات الجينية في النباتات ، يعتقد فريق دكتور خوري من علماء الأحياء النباتية أن بإمكانهم المساعدة في التخفيف من آثار تغير المناخ من خلال مساعدة النباتات على تخزين المزيد من الكربون في أنظمتها الجذرية ، وبالتالي تقليل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن الدكتورة خوري وعملها ، فتفضل بزيارة Salk.edu/harnessingplants.

المتحدث 1: انضم إلينا في المرة القادمة لمزيد من علوم سالك المتطورة. في Salk ، يعمل العلماء المشهورون عالميًا معًا لاستكشاف أفكار كبيرة وجريئة ، من السرطان إلى مرض الزهايمر والشيخوخة إلى تغير المناخ. برنامج Where Cures Begin من إنتاج مكتب الاتصالات التابع لمعهد Salk. لمعرفة المزيد حول البحث الذي تمت مناقشته اليوم ، قم بزيارة Salk.edu/podcasts.