Locutor:
Bienvenidos al Instituto Salk Donde comienzan las curas podcast, donde los científicos hablan sobre descubrimientos revolucionarios con sus anfitriones, Allie Akmal y Brittany Fair.
Feria de Bretaña:
Estoy aquí hoy con el Dr. Joseph Noel. Su investigación se centra en la química, la bioquímica, la biología estructural y la evolución del metabolismo en las plantas. Más recientemente, la investigación del Dr. Noel se ha concentrado en formas de aumentar el almacenamiento de carbono en las plantas, desde cultivos alimentarios hasta agua dulce y humedales marinos. Dr. Noel, bienvenido a Donde comienzan las curas.
José Noel:
Encantado de estar aqui. Gracias, Bretaña.
Feria de Bretaña:
Gracias por venir. Para empezar, ¿te consideras un biólogo de plantas o un químico?
José Noel:
Esa es realmente una pregunta muy difícil. Simplemente me consideraría un científico. Crecí amando la naturaleza y cuando obtuve una educación más formal, me interesé mucho en la biología y la química. Cuando estaba en la universidad, me interesó mucho la bioquímica. Cuando pasé a la escuela de posgrado, me interesó el área de biología estructural. Entonces, mirando las cosas a un nivel atómico molecular, creo que me consideraría un científico. Y tengo suerte de estar aquí en el Salk porque el Salk, más que cualquier otro lugar en el que haya estado durante mi formación, realmente te alienta a seguir tus intereses en lugar de encasillarte en una disciplina en particular.
Feria de Bretaña:
Y hablando de tus intereses mientras crecías, ¿cómo te interesaste en estudiar las plantas en primer lugar?
José Noel:
Entonces, el interés por las plantas comenzó a una edad muy temprana. Mi abuela, mi bisabuela y mis tías abuelas crecieron durante la Depresión, por lo que cultivaron gran parte de su propia comida. Durante la Segunda Guerra Mundial, se animó a la gente a tratar de cultivar la mayor cantidad posible de sus propios alimentos para que tuviéramos suficiente de nuestras granjas para alimentar a los soldados. Y entonces, cuando era joven, esto fue a finales de los 60, principios de los 70, todavía estaban plantando jardines de la victoria y llegué a amar la jardinería. Así que fui un niño un poco inusual mientras crecía. También fui un ávido compostador desde muy temprana edad. Así que crecí en un pequeño pueblo en el oeste de Pensilvania, un pueblo minero de carbón en gran parte de unas 1,500 personas. Ahora son solo unas 1,000 personas, pero yo iba todos los veranos y recogía los recortes de césped de todos los vecinos que cortaban el césped, lo cual estaban muy agradecidos porque tenían que deshacerse de él.
En el otoño recogí las hojas caídas. Mi abuelo, iba a las granjas locales y recogía estiércol. E incluso un verano, esto fue en realidad cuando era un poco mayor, tenía 16 años, trabajaba en el parque local de la ciudad durante el verano, y mi trabajo era solo asegurarme de reparar cosas, arreglar cosas, cortar el césped, etc. cetera. Y llegó un circo un fin de semana con elefantes y camellos y tenían algunas jirafas. Y así, el lunes después de que se fue el circo, fui y recogí todo el estiércol de los elefantes y los camellos, etcétera, y también lo convertí en abono. Y comencé con unos cinco o seis tipos diferentes de plantas. Al final, tenía 30 o 40 tipos diferentes de cosas creciendo en mi jardín durante todo el año.
Y me hice muy conocido en el barrio. Todavía tengo amigos de mis padres cuando vuelvo allí que hablan sobre el año en que pusieron caca de elefante en mis tomates y tuve los mejores tomates. No sé si fue la caca de elefante, pero por cierto, ahí también descubrí por primera vez la suberina o el corcho.
Feria de Bretaña:
Oh, interesante.
José Noel:
Sí, traté de compostar el corcho de las botellas de vino. Sabía que era una sustancia natural de las plantas, y lo que noté fue lo único que puse en mi contenedor de abono donde podía volver al año siguiente o incluso un año después, tamizar el abono y se vería exactamente igual. . Así que ese fue el primer indicio de que este corcho, que es suberina, resiste la descomposición.
Feria de Bretaña:
¿Y qué estás estudiando actualmente aquí en Salk?
José Noel:
Durante varios años, hemos pensado en cómo la biología de las plantas, la bioquímica de las plantas, la genética, pueden ayudar a remodelar los cultivos para que puedan sobrevivir y aún así producir suficientes cantidades de alimentos frente a los cambios climáticos y las zonas de cultivo, etcétera. Las plantas hacen esta cosa milagrosa de usar la energía del sol, algo de dióxido de carbono de la atmósfera, y juntan y construyen moléculas que esencialmente almacenan energía en forma de combustibles fósiles. Cuando los quemamos, liberamos todo ese respaldo de carbono a la atmósfera, en gran parte como dióxido de carbono.
Las plantas esencialmente crecen en casi todo el globo y el globo terrestre, y esa es la idea detrás del aprovechamiento de las plantas. Engatusar a las plantas para que extraigan más dióxido de carbono del aire y conviertan parte de él en formas que permanecerán en los suelos. Y en teoría, si podemos hacer esto y encontrar las variedades correctas de plantas, particularmente cultivos alimentarios que puedan hacerlo de manera muy efectiva, podemos reducir el CO2 en la atmósfera. Para que tal vez ahora podamos hacer mella en esta crisis inminente que todos vamos a enfrentar, que es el cambio climático.
Feria de Bretaña:
Y esto suena como un plan potencialmente muy efectivo, pero ¿por qué no podemos simplemente plantar más plantas?
José Noel:
Para que podamos. Las plantas en general ayudan, pero ahora hemos llegado a un punto de inflexión en el que no tenemos mucho tiempo. Así que necesitamos hacer algo más rápido de lo que se puede hacer en 100 o 200 o 300 años. Estamos hablando de un par de décadas antes de llegar a un punto de inflexión. Y creo que la verdadera clave detrás de esto es pensar en las plantas de dos maneras. Una es ¿dónde ponen el carbono si pueden sacarlo de la atmósfera y cambiarlo? Y una forma en que lo hacen es en su sistema raíz. Y ahora somos muy afortunados en el instituto porque tenemos uno de los mejores científicos del mundo, Wolfgang Busch, que es biólogo de raíces y trabaja en la genética del desarrollo de raíces.
Entonces, una cosa que nos gustaría hacer es encontrar plantas de ingeniería, encontrar variedades naturales que tengan sistemas de raíces más extensos y profundos. Y las raíces se componen en gran parte de carbono. Y luego lo que queremos hacer es una porción del carbono que está en las raíces, queremos que permanezca en el suelo y queremos persuadir a la planta para que produzca un poco más de esas sustancias para que cada planta crezca , particularmente si se trata de un cultivo, cada año en realidad deja más carbono en el suelo del que vuelve a liberar cuando se descompone.
Feria de Bretaña:
¿Cuáles son esas sustancias?
José Noel:
Por lo tanto, tienen algunos nombres elegantes, pero en realidad son bastante fáciles de entender para la mayoría de las personas. Su nombre elegante es suberin, pero es corcho. Y obviamente las plantas que se descomponen y se usan como alimento, ese dióxido de carbono se devuelve a la atmósfera cuando se comen. Entonces, esas sustancias también permiten que las plantas resistan sequías, inundaciones y enfermedades en el suelo. Pero no tenemos mucho tiempo, y es por eso que estamos usando estos métodos modernos en biología y genética para acelerar ese proceso para que los cultivos puedan convertirse no solo en los alimentos que comemos, sino en una forma de mitigar los problemas asociados. con demasiado dióxido de carbono en la atmósfera.
Feria de Bretaña:
¿Y crees que este proyecto tendrá éxito?
José Noel:
Espero que tenga éxito. Soy muy optimista. Habría dicho, hace 10 años, incluso hace cinco años, era muy pesimista sobre si podríamos hacer mella en el cambio climático. Y luego tuve que viajar un poco y reunirme con varios grupos que abarcan el espectro político de derecha a izquierda, pero todos sabían que esto estaba ocurriendo, estamos poniendo demasiado dióxido de carbono en la atmósfera, pero todos se acercaban. , tal vez por diferentes motivos, pero reconociendo que es un problema y que hay que solucionarlo. Y con la velocidad a la que evoluciona la ciencia y mejora la tecnología, soy muy optimista de que podemos llegar allí con las personas adecuadas.
Creo que un gran éxito de la Iniciativa de aprovechamiento de plantas Sería que más científicos, científicos de plantas en todo el mundo, reconozcan que las plantas pueden hacer mella, no solo en la alimentación de las personas, sino también en este tema del cambio climático. Así que creo que incluso si solo corremos la voz y hacemos que la gente se entusiasme con esto y probar nuestra hipótesis, podemos estar equivocados. Y la mayoría de las veces en ciencia, estás equivocado o al menos tu hipótesis ha demostrado que estaría equivocada, pero cuantas más personas prueben las cosas, más rápido podremos llegar a la solución. Y en los últimos años, ahora que hemos estado involucrados en esta iniciativa en Salk, realmente está ganando terreno más allá de las paredes de Salk, no solo con el público lego, sino con otros científicos. Así que en realidad soy muy optimista.
Feria de Bretaña:
Y hay un segundo brazo de HPI, ¿verdad? Eso involucra plantas costeras. ¿Puedes hablarme de eso?
José Noel:
Sí, este es mi proyecto favorito. Entonces, la iniciativa realmente comenzó pensando en qué sustancias de las plantas resisten la descomposición. Y a medida que comencé a aprender más sobre cómo se hacían esas moléculas, cosas como la suberina o el corcho, resultó que cuanto más investigaba, más aprendía que las plantas que crecen en ambientes donde sus pies están mojados, ya sea en un humedal o donde hay inundaciones periódicas o lo que sea, una de las formas en que se adaptan a esa situación realmente estresante. Resulta que cuando inundas una planta, el oxígeno que las raíces necesitan para respirar se restringe, pero una forma en que las plantas se adaptan a eso es que, en muchos casos, producen más suberina y más corcho en sus raíces. Entonces, cuanto más lo estudiaba, más pensaba: "Bueno, ¿por qué no deberíamos estudiar también las plantas de los humedales?" Pero cuanto más aprendí sobre esto, resulta que los humedales a nivel mundial, ya sean de agua dulce o marina o entre condiciones salobres, pueden atrapar por unidad de área hasta cien veces más carbono que la tierra terrestre.
Entonces resulta que son increíbles ecosistemas de secuestro de carbono. Desafortunadamente, también se encuentran en áreas del mundo que están bajo una gran presión económica para el desarrollo humano. Así que hemos destruido muchos de estos. Estos son ecosistemas que durante cientos de años han estado almacenando carbono. Y ahora, con colaboradores que trabajan en el delta del río Mississippi, hemos analizado los depósitos de carbono en estos sistemas de humedales, y puedes perforar dos, tres, cuatro pies, y estos sedimentos son realmente oscuros, muy carbono- sedimentos ricos, y de hecho se puede fechar el carbono allí. Y estamos hablando de carbono de siglos de antigüedad.
Feria de Bretaña:
Oh wow.
José Noel:
Y entonces almacenan mucho. Pero desafortunadamente, cuando destruyes el ecosistema, cuando las plantas que crecen allí desaparecen, todo ese carbono que ha estado almacenado hasta por 100, 200, 300 años se metaboliza rápidamente. Entonces, el oxígeno ahora puede fluir y luego las bacterias comienzan a usarlo rápidamente. Y hay una serie de casos que ya se han documentado en estos sistemas de humedales en los que al eliminar la vida vegetal, tienes lo que se llama una bomba de carbono. Y así, todo este carbono que se había almacenado durante varios siglos se metaboliza rápidamente y se libera como metano y dióxido de carbono en la atmósfera.
Entonces, sin esas plantas, pierdes el ecosistema, pierdes la capacidad de atrapar el carbono porque las raíces de las plantas que crecen allí son factores realmente críticos para atrapar todo ese carbono. Pero dos, una vez que lo quitas, el carbono que estaba allí se libera. Y, por lo tanto, tenemos el potencial de aumentar nuestro problema de formas que aún no estamos tomando en cuenta por completo en los modelos climáticos.
Feria de Bretaña:
¿Qué pueden hacer los no científicos para apoyar sus ecosistemas de humedales locales?
José Noel:
Sí, esto es algo de lo que solo estoy aprendiendo, incluso aquí en el área de San Diego, ahora estamos interactuando con varios grupos involucrados en la restauración de humedales. Y de hecho, California en general está haciendo un muy buen trabajo en esto. Cuando me mudé aquí por primera vez en 1994, algunas de las lagunas a lo largo de la costa estaban llenas de especies no autóctonas o había un gran desarrollo humano, y ahora vamos a regresar y recuperarlas, replantarlas. De hecho, nosotros en Salk con nuestro trabajo que estamos haciendo, ahora estamos secuenciando los genomas de estas especies de plantas de humedales. Así que estas son plantas que nadie ha mirado nunca desde esa perspectiva. Así que estamos leyendo el libro de la vida en cada una de estas diferentes especies, y lo que esperamos entender es cuando las personas están haciendo restauración, para que podamos informar mejor cuáles son las mejores variedades para volver a poner cuando estás haciendo un esfuerzo de restauración. recuperar estos ecosistemas perdidos para que la probabilidad de éxito de esa restauración sea mucho mayor?
En ese proceso, lo que estamos descubriendo es que estamos trabajando mucho con lo que yo llamo científicos ciudadanos. Entonces, solo las personas en el público que están interesadas en estos ecosistemas en este voluntariado de su tiempo. Así que creo que las personas pueden involucrarse de diferentes maneras, pero incluso ser una voz para preservar estos ecosistemas es realmente importante.
Feria de Bretaña:
Y tengo que preguntar, ahora vives aquí en San Diego, que está muy cerca de uno de los mejores zoológicos de los EE. UU. ¿Alguna vez los llamas?
José Noel:
De hecho, tienen un grupo fantástico de científicos justo al lado del parque de animales salvajes en lo que llaman el Centro Beckman, que están haciendo cosas muy parecidas a las que nos interesa hacer.
Feria de Bretaña:
Interesante.
José Noel:
Sí, entonces están trabajando, por ejemplo, en el rinoceronte blanco en peligro de extinción, pero también en especies de plantas en peligro de extinción. Una de las primeras cosas que quieres hacer es leer los genomas porque es el genoma el libro de códigos de cómo se juntan estas diversas formas de vida. Y así, el próximo miércoles, vamos a hacer una excursión con un grupo de científicos del zoológico de San Diego que están interesados en algunos de los humedales aquí en el condado de San Diego para ver cómo se ven estos humedales, qué son las especies de plantas de humedales en peligro de extinción en estos ambientes? ¿Hay especies allí que ahora también tenemos en nuestra colección de plantas que hemos recolectado de varios lugares de los EE. UU.? Veo que durante los próximos meses, realmente formularé una relación de trabajo colaborativa muy sólida con la gente del Zoológico de San Diego.
Feria de Bretaña:
Y ya no estás coleccionando elefantes, ¿sabes?
José Noel:
No soy. No tengo un borrador… Así que ahora vivo en una casa pequeña más en un entorno urbano en el corazón de la ciudad, pero antes de eso, en mis dos primeras casas que tuve aquí en San Diego, tenía un paisaje comestible. y yo era un ávido compostador. Así que ya no estoy recolectando caca de elefante, pero eso no significa que no lo haré en el futuro. Así que muy bien en el futuro-
Feria de Bretaña:
¿Tendrá [diafonía] configurado y...
José Noel:
Exactamente. Tengo un suministro ilimitado que parecería no solo de excremento de elefante, una diversidad de heces de varios animales salvajes.
Feria de Bretaña:
Me pregunto cuál proporcionaría el jardín más exuberante.
José Noel:
Bueno, ese era el interés. De hecho, cuando comencé a hacer abono, esa fue una de las razones por las que recolecté diferentes cosas. Creo que entonces reconocí que, aunque no tenía la amplitud de conocimientos científicos que tengo ahora, supe en ese momento que era mejor tener diversidad de cosas. Y por eso me emocioné mucho cuando tuve la oportunidad de recolectar, no estiércol de caballo o vaca, que había muchos caballos y vacas en el lugar donde crecí, sino ahora estos animales exóticos. Entonces nunca se sabe. Tenía tomates fantásticos. Y mi vecino con el que crecí todavía vive allí, es un caballero mayor de la edad de mis padres. Cada vez que visito a mi familia, mi hermana o mi hermano, todavía dice: "Aún recuerdo tus tomates, tus pimientos y la caca de elefante que has esparcido por todo tu jardín".
Feria de Bretaña:
Y hablando de los jardines de San Diego, ¿hay algún tipo de planta que recomendaría a las personas que sea fácil de cultivar, difícil de matar, que se desarrolle bien aquí?
José Noel:
Entonces, una cosa sobre el medio ambiente de San Diego, puedes cultivar cualquier cosa. Así que la primera casa que tuve tenía muchas frutas tropicales, guayabas, plátanos. En un momento tuve, creo, 14 variedades diferentes de plátanos. Puedes cultivar casi cualquier cosa. Y las cosas prosperan aquí. El problema, por supuesto, es el agua, pero con un poco de agua, puedes cultivar casi cualquier cosa. Mi segunda casa era un lugar de bajo consumo de agua, pero también quería que fuera un paisaje comestible. Así que cultivé muchos cactus. De hecho, cuando era más joven también coleccionaba suculentas y cactus. Toman muy poca agua. Les gusta nuestro ambiente aquí.
Entonces, cualquier cosa en la familia de las tunas funciona muy bien aquí. Solo tienes que encontrar una almohadilla de uno de los cactus que crecen en todo San Diego, clavarla en el suelo y crece de manera bastante efectiva. Y de paso, te lo puedes comer. Entonces, muchas tunas producen una fruta muy sabrosa y nutritiva, y las almohadillas también son comestibles. Así que los cactus son un grupo muy interesante de plantas que les va bien aquí. No tome mucha agua, no tome mucho fertilizante, difícil de matar, pero también en muchos casos, producen algo que es comestible. Siempre me gusta cultivar algo que puedas comer.
Feria de Bretaña:
Te voy a hacer una pregunta difícil.
José Noel:
Sí.
Feria de Bretaña:
Si por alguna razón ya no te permitieran ser científico, ¿qué trabajo tendrías? ¿Qué harías?
José Noel:
Había otro pasatiempo que disfruté mucho al crecer. No lo estaría haciendo a mi edad ahora, pero era jugar al fútbol americano. Por eso estoy usando mi camiseta de los Pittsburgh Steelers aquí. Soy un gran fanático del fútbol americano, particularmente de los Pittsburgh Steelers. Así que jugué al fútbol desde que era muy joven y ese era un sueño. Si no fuera científico, habría sido jugador de fútbol. Obviamente, estaría jubilado de vez en cuando, probablemente como guía de pesca con mosca en algunos ríos realmente grandes en el oeste o donde crecí también.
Entonces, una cosa, donde crecí, teníamos algunos arroyos de truchas muy famosos. Así que disfruto de la pesca con mosca porque también tiene un componente biológico. Realmente disfruté, no era tanto atrapar peces, observar toda la vida de insectos en el arroyo y luego elegir la mosca o ninfa apropiada que imita ese sistema biológico y atrapar peces. Así que sí, si no fuera un científico en este momento, habría sido un jugador de fútbol profesional hasta los 35 años, y luego me retiraría y sería un guía de pesca con mosca en arroyos de truchas.
Feria de Bretaña:
Bueno, eso suena muy relajante.
José Noel:
Sí lo es. Y de nuevo, es una manera... Crecí en una zona rural del país estando en la naturaleza, por lo que es otra forma de reconectarme con la naturaleza.
Feria de Bretaña:
Tiene sentido. Y una gran pregunta para terminar, pero ¿qué crees que depara el futuro para las plantas en la tierra?
José Noel:
El futuro de las plantas creo que es fantástico. Humanos y otros animales de sangre caliente, si no solucionamos la crisis climática, no será tan bueno. Las plantas estarán aquí mucho después de que nos hayamos ido. Estaban aquí, la fotosíntesis surgió por primera vez en la tierra hace unos 3 mil millones de años. Son probablemente uno de los seres vivos más adaptables del planeta. Pero, en general, las plantas estarán aquí probablemente mucho después de que los humanos y otros animales se hayan extinguido.
Feria de Bretaña:
Bueno, muchas gracias por acompañarnos hoy, Dr. Noel.
José Noel:
Gracias, Bretaña.
Locutor:
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