00;00;11;02 – 00;00;38;05
Voz sobre
Bem-vindo ao Beyond Lab Walls, um podcast do Salk Institute. Junte-se às apresentadoras Isabella Davis e Nicole Mlynaryk em uma jornada nos bastidores do renomado instituto de pesquisa em San Diego, Califórnia. Estamos levando você para dentro do laboratório para ouvir as últimas descobertas e neurociência de ponta, biologia vegetal, câncer, envelhecimento e muito mais. Explore o fascinante mundo da ciência enquanto ouve as histórias das mentes brilhantes por trás dela. Aqui no Salk, estamos desvendando os segredos da própria vida e compartilhando-os além das paredes do laboratório.

00;00;53;22 – 00;01;18;09
Nicole
Olá a todos. Bem-vindos a mais um episódio do Beyond Lab Walls. Sou sua anfitriã, Nicole, e estou animada para entrar neste episódio muito especial. Antes de apresentarmos nossa convidada, quero dar as boas-vindas à coapresentadora de hoje, nossa estagiária de verão do ensino médio, Amina Aslam-Mir. Olá, Amina!

Amina
Oi!

00;01;18;12 – 00;01;46;06
Nicole
Ela passou o verão trabalhando com a equipe de comunicações celulares durante o auge do programa de bolsistas de verão da Brody High School. Foi um programa muito importante executado pela equipe de extensão educacional da Socks. Eles convidam estudantes locais do ensino médio para treinar na Salk e explorar carreiras nas ciências biológicas. Então, tradicionalmente, esses alunos trabalhavam em laboratórios no campus. Mas este ano, o programa foi expandido para incluir estágios com a equipe de comunicações e nosso Escritório de Desenvolvimento Tecnológico. Acho que esta foi uma ótima maneira de mostrar aos alunos que você pode trabalhar com ciências e contribuir para este campo sem realmente ser um pesquisador em um laboratório.

00;01;46;06 – 00;02;07;21
Nicole
Então agora elas são apenas uma tonelada de outras carreiras na ciência, e foi muito divertido compartilhar o mundo das comunicações científicas com Amina neste verão. Então, estamos felizes em tê-la aqui hoje. E falando de carreiras únicas na ciência, nossa convidada de hoje tem uma delas que é a gerente de programa da Iniciativa Harnessing Plants da Salk, que é um programa realmente único aqui na Salk.

00;02;07;24 – 00;02;29;19
Nicole
Claro, você sabe, o Instituto é muito conhecido por seu trabalho em ciências da saúde, mas nossa pesquisa em biologia vegetal tem realmente florescido, trocadilho intencional, nos últimos anos. Então, a iniciativa Harnessing Plants está realmente capturando o poder das plantas para ajudar a combater as mudanças climáticas. Falaremos sobre como sua ciência está sendo usada para salvar nossos litorais e apoiar nosso suprimento de alimentos.

00;02;29;21 – 00;02;37;03
Nicole
E seremos guiados por tudo isso por nossa grande convidada, Kay Watt. Então, sem mais delongas, bem-vinda, Kay. Estamos muito animados para conversar com você hoje.

00;02;37;04 – 00;02;48;20
Kay
Sim, estou muito animado por estar aqui. Obrigado a ambos por me receberem. Estou ansioso por uma conversa muito revigorante sobre os desafios das mudanças climáticas e também o que podemos fazer para mitigar as mudanças climáticas daqui para frente.

00;02;48;23 – 00;02;52;23
Nicole
Sim, é um trabalho tão importante. Então, por que você não nos faz começar?

00;02;52;25 – 00;03;00;18
Amina
Olá. Antes de aprendermos mais sobre sua ciência, gostaríamos de saber mais sobre você. Onde você cresceu e como era sua vida lá?

00;03;00;21 – 00;03;19;02
Kay
Essa é uma ótima pergunta. Então, eu não sou da Califórnia originalmente, embora eu esteja aqui há mais de uma década, então eu sinto que eu meio que contava como um californiano honorário a essa altura. Sempre que eu vou para casa em Massachusetts, eu só vou no verão porque eu não estou pronto para lidar com o inverno de Massachusetts novamente na minha vida.

00;03;19;07 – 00;03;20;29
Nicole
Sim, eu sou igual.

00;03;21;01 – 00;03;42;11
Kay
Mas eu cresci originalmente em Massachusetts, então muitos invernos frios e com neve. Eu nasci e passei minha infância ao sul de Boston, na costa sul, onde vivi como nos subúrbios. Mas eu morava bem ao lado de uma reserva natural, então fazíamos muitas caminhadas na natureza, e também tínhamos nosso próprio jardim enquanto crescia.

00;03;42;13 – 00;03;49;22
Kay
Cultivávamos milho, feijão e ervilha, tudo o que queríamos plantar e, claro, abóboras para o Halloween.

00;03;49;28 – 00;03;52;05
Nicole
Sim. Nossa, que lindo.

00;03;52;09 – 00;04;13;18
Kay
Sim, foi adorável. Então mencionei que minha família fazia muitas caminhadas na natureza, especialmente no inverno. Nós fazíamos caminhadas na floresta onde todas as folhas caíram das árvores. Talvez haja alguns pinheiros que ainda estão verdes, mas há neve no chão. Então você tem um céu meio cinza, como a casca preta dessas árvores, e então alguns pinheiros verdes.

00;04;13;18 – 00;04;37;08
Kay
E então, de vez em quando, você via alguns, como, realmente lindos pontos vermelhos brilhantes de cor que estavam voando através da copa, que eram cardeais, que era um dos meus pássaros favoritos quando criança. Sim. Mas uma das coisas que percebi, eu acho, nos últimos dois anos, é que os cardeais não são nativos de Massachusetts. Então, na década de 1900, eles eram mais nativos de Kentucky, e eram chamados de cardeais de Kentucky.

00;04;37;11 – 00;05;04;17
Kay
Mas desde então, seu alcance se moveu mais para o norte. Então, quando eu estava crescendo na década de 1990, era em Massachusetts. E agora, na década de 2020, seu alcance se estendeu para o norte até o Canadá. E a razão pela qual eles estão se mudando e mudando onde podem viver é em parte devido às mudanças climáticas. Então, conforme os invernos ficam mais amenos, eles podem passar o tempo durante o inverno nesses novos lugares.

00;05;04;20 – 00;05;20;15
Nicole
Isso é louco porque eu também tenho essa lembrança de Jersey. Aqueles invernos frios e os Cardinals são tão lindos. Mas sim, é estranho pensar. Então, olhando para trás, essa parte linda da nossa infância foi na verdade uma espécie de aviso da mudança climática, mesmo que, você sabe, já faz tanto tempo.

00;05;20;20 – 00;05;26;12
Kay
Sim. Não sei qual é o oposto de óculos cor-de-rosa, mas acho que nós dois os usamos um pouco.

00;05;26;14 – 00;05;38;25
Nicole
Nossa, cara. Uau.

00;05;38;28 – 00;05;42;09
Amina
Como você começou a se interessar pelas ciências? Sim, essa é uma boa pergunta.

00;05;42;09 – 00;06;04;25
Kay
Então eu estava realmente interessado em natureza e agricultura, mas não estava tão interessado em ciência até depois do meu bacharelado, quando servi no Peace Corps. O Peace Corps é um grupo muito pequeno de voluntários, cidadãos dos Estados Unidos que trabalham com o governo federal para fazer divulgação em comunidades em diferentes países ao redor do mundo.

00;06;04;25 – 00;06;25;14
Kay
Passei mais meu tempo no Corpo da Paz no Panamá. Eu vivi em uma comunidade muito rural trabalhando em agricultura sustentável, e na época era como um jovem de 22 anos que acabou de sair da faculdade. Eu tinha o máximo de idealismo que acho que terei na minha vida, e eu tinha muita certeza e confiança de que eu poderia fazer qualquer coisa que eu colocasse na minha mente.

00;06;25;17 – 00;06;35;22
Kay
Então, fiquei muito honrado com a minha experiência lá, onde trabalhávamos com quase nenhum financiamento e muito poucos suprimentos.

00;06;35;24 – 00;06;38;16
Nicole
Como era isso no dia a dia?

00;06;38;19 – 00;06;59;29
Kay
Então, morei com uma família anfitriã pelos primeiros três meses que estive lá, e isso começou por volta das 6 da manhã, você podia ouvir as galinhas lá fora ou os porcos que estavam vagando. Você se levanta, vai para fora, porque o telhado era feito de zinco e esquentava muito rápido no sol, e a casa é feita de blocos de concreto, e não havia resfriamento dentro da casa.

00;07;00;05 – 00;07;50;22
Kay
Você passou a maior parte do seu tempo lá fora até o pôr do sol. Então, muito do tempo foi gasto apenas sentado com as pessoas, conversando com elas, conhecendo-as, entendendo-as e construindo relacionamentos. O que, da minha perspectiva, como alguém que é muito motivado para sentar e fazer o trabalho, parecia, não uma perda de tempo, mas parecia muito lento em comparação com o que eu pensava que estaria fazendo. Mas acabou sendo a parte mais importante — construir esses relacionamentos, ouvir perspectivas, entender o que as pessoas acham que precisam. Porque geralmente o que elas acham que precisam, elas são as especialistas em suas próprias vidas. Então, elas são as que sabem e podem te dizer, em vez de você chegar com uma ideia e meio que dizer, é isso que você precisa fazer.

00;07;50;25 – 00;08;19;03
Kay
Então, um dos principais problemas que fui trazido para resolver foi ajudar a aumentar a saúde dos cafeeiros na própria cidade, porque o café era uma espécie de produto exportado. Trabalhei com fazendeiros especificamente em agricultura sustentável, principalmente trabalhando em fazendas de café para podar árvores de uma certa maneira para que patógenos ou bactérias diferentes que estavam presentes naturalmente tivessem menos oportunidade de infectar e se alojar nessas árvores.

00;08;20;01 – 00;08;41;20
Kay
Mas, ao mesmo tempo, trabalhei com a escola e com as pessoas para que pudessem montar suas próprias hortas, porque onde morávamos, as pessoas cultivavam alimentos de subsistência. Então isso significava que elas teriam seus próprios arrozais, cultivariam banana-da-terra, cultivariam banana. Então era nisso que as pessoas confiavam para conseguir sustentar a si mesmas e a seus filhos.

00;08;41;23 – 00;09;12;21
Kay
Mas infelizmente, mesmo sendo um país tropical e não tendo invernos rigorosos, muitas variedades de alimentos ou culturas não poderiam prosperar lá. Então, se as pessoas quisessem comer tomate ou pepino, você poderia plantá-los e esperar que desse certo. E nove em cada dez vezes, não daria certo. Então, para chegar a uma doença que ele estava enfrentando ou haveria um evento de chuva extrema, ou simplesmente não havia nutrientes suficientes no próprio solo porque é um solo de floresta tropical de argila vermelha muito espesso, que é muito pobre em nutrientes.

00;09;12;23 – 00;09;30;07
Kay
Então, se as pessoas quisessem comer algo como tomate ou pepino, elas teriam que mandar alguém da família para uma cidade, que levaria três horas de ônibus para buscá-los e depois trazê-los de volta. Então, não havia muita segurança alimentar em termos de alimentos nutritivos além do que eles poderiam cultivar ali.

00;09;30;10 – 00;09;53;07
Nicole
Sim. Estou apenas pensando no seu trabalho agora e como ele contribui para sustentar nosso suprimento de alimentos e estabilizar as colheitas. Quando penso em agricultura, muitos americanos têm uma ideia particular de como isso se parece, como é uma fazenda, como é a agricultura. E ainda assim, muitas pessoas gostam disso no Panamá, esses agricultores de subsistência ou esses agricultores, que a agricultura é seu meio de vida.

00;09;53;09 – 00;10;18;14
Nicole
Com base no que você está dizendo, é afetado pelos rendimentos a cada ano e se um patógeno entra e destrói sua colheita, como se isso realmente afetasse seu sustento. Então, eu acho que, como vamos pensar sobre as maneiras pelas quais nosso clima e atividade humana estão mudando as práticas agrícolas, e não é apenas para mega fazendas que temos nos EUA, estamos realmente falando sobre vidas individuais que dependem da estabilidade de suas colheitas.

00;10;18;16 – 00;10;23;22
Nicole
Posso entender que ver isso em primeira mão certamente motivaria um pouco sua jornada.

00;10;23;23 – 00;10;43;02
Kay
Sim. Obrigado por me levar de volta para completar o ciclo. Acabei de contar a vocês toda essa história sobre eu pontuar para não voltar ao motivo pelo qual entrei na ciência. Então, deixe-me fechar esse ciclo. Então, eu tive essa experiência. Mas eu sabia também que, ao longo dos últimos, você sabe, algumas centenas de anos, as pessoas realmente se concentraram no melhoramento de plantas.

00;10;43;02 – 00;11;05;11
Kay
E agora, com o advento da genética e da tecnologia genômica, o melhoramento de plantas é um campo altamente comercializado e muito competitivo, especialmente para culturas alimentares. Então, embora essas plantas não estejam indo bem nesse ambiente, é muito possível ser capaz de criar plantas que possam prosperar naquele ambiente e que possam sustentar a nutrição das famílias que vivem lá e que as estão cultivando.

00;11;05;13 – 00;11;15;21
Kay
Então, quando voltei para os EUA, decidi fazer uma segunda graduação e depois ir direto para um doutorado em genética e genômica, com foco em melhoramento de plantas.

00;11;15;24 – 00;11;19;25
Nicole
Uau. E isso tudo sem uma formação científica? Você não tinha estudado ciência formalmente antes?

00;11;19;25 – 00;11;26;00
Kay
Nenhuma formação científica. Apenas amor pela natureza e pela agricultura, mas nenhum treinamento científico formal.

00;11;26;01 – 00;11;40;23
Nicole
Sim, bem, novamente, outro indicador para Amina aqui e nossos outros estagiários do ensino médio de que, você sabe, a mudança é possível. Você sempre pode mudar de direção e alterar seu curso quando uma nova meta de carreira vem à mente.

00;11;40;25 – 00;11;57;29
Kay
E você só sabe o que sabe no momento. Então você só está interessado no que sabe. Então, assim que você aprende algo novo, muitas pessoas, eu acho, têm aquela sensação de, oh, bem, eu investi tanto de uma certa maneira, ou eu tinha feito um certo plano. Eu não quero mudar isso porque eu quero ficar, você sabe, focar no que eu pensei que queria fazer.

00;11;57;29 – 00;12;11;10
Kay
Mas conforme você aprende mais, as coisas ficam totalmente ok para pivotar. Acho que traz muito mais riqueza para a vida das pessoas poder ser curiosa e investigativa e não apenas viver em linha reta, mas meio que seguir uma rota mais sinuosa e cênica, sabe?

00;12;11;10 – 00;12;27;03
Nicole
Absolutamente. Tenho certeza de que você entrou naquele programa de doutorado com uma perspectiva e experiência muito únicas, em comparação com alguns dos outros alunos, talvez, que tinham estudado biologia e genética a vida inteira, sabe, se preparando para isso.

00;12;44;02 – 00;12;47;19
Nicole
Você pode nos contar um pouco mais sobre sua experiência? O que você estava estudando lá?

00;12;47;21 – 00;13;09;08
Kay
Sim. Então acabei vindo para a Califórnia para meu doutorado. Fui aceito na UC Davis e queria trabalhar especificamente em ciência vegetal. Então, com base no meu interesse no que tinha visto no Panamá, queria estudar adaptação climática em plantações. E trabalhei especificamente com grão-de-bico, que é uma cultura muito importante no mundo todo. Então, é muito rico em proteína.

00;13;09;08 – 00;13;32;12
Kay
Muitas pessoas o cultivam para agricultura de subsistência. É considerado extremamente importante para a saúde humana e a segurança alimentar. E acabei estudando-o especificamente para entender a adaptação climática do grão-de-bico. Então, como ainda podemos cultivar grão-de-bico em um clima extremamente quente, onde há menos água ou a água que temos está lidando com algum grau de salinidade?

00;13;32;12 – 00;13;58;06
Kay
Então, há sal adicionado. Então, para mim, envolve cultivar essas diferentes variedades de grão-de-bico que foram coletadas ao redor do mundo. E eu estava cultivando-as em diferentes campos no Vale Central, focando especificamente em áreas onde ficaria muito, muito quente, para poder ver como essas plantas reagem sob estresse? Quantos grãos elas vão produzir no final da temporada?

00;13;58;08 – 00;14;22;03
Kay
E então as plantas que foram mais bem-sucedidas? E eu queria entender melhor e a genética por trás dessa tolerância. Então acabei investigando isso por um tempo, e então, ao mesmo tempo, comecei um programa de melhoramento para grão-de-bico, que envolve cruzar as variedades que estão tendo o melhor desempenho para poder criar uma variedade que, esperançosamente, tenha a força de ambos os pais.

00;14;22;06 – 00;14;29;18
Nicole
Então você está polinizando diferentes variedades na esperança de produzir essa nova geração que tem genes diferentes e melhores. Isso está certo?

00;14;29;20 – 00;14;31;05
Kay
Isso é exatamente correto. Sim.

00;14;31;05 – 00;14;36;27
Nicole
Como tudo isso então guiou seus próximos passos? E como você acabou na Salk?

00;14;36;29 – 00;14;57;00
Kay
Bem, o que eu tirei dessa experiência é que uma coisa é ser capaz de completar alguma ciência básica. Outra coisa é ser capaz de aplicá-la de uma forma significativa. Então, na época em que eu estava trabalhando no meu PhD, eu também estava fazendo aulas de MBA, também em Davis, e foi uma experiência muito diferente de passar pela ciência.

00;14;57;00 – 00;15;20;28
Kay
A ciência é muito rígida. Tem que ser pela natureza de ser capaz de descobrir algo novo. Você tem que ter uma aplicação extenuante da ciência nesses ambientes altamente controlados. E então a escola de negócios é o completo oposto disso. Muitas vezes é muito bagunçado. Você tem que pensar sobre pessoas, sobre motivações, sobre políticas, sobre tecnologia.

00;15;20;28 – 00;15;41;12
Kay
Então você tem que ser capaz de pegar tudo envolvido para ser capaz de essencialmente resolver muitos desses problemas de negócios com os quais estávamos lidando nessas aulas. E eu realmente gostei disso. Eu gostei que era muito bagunçado e que não havia uma resposta certa. Então eu acabei querendo combinar a experiência que eu tinha nesses cursos com o que eu tinha vindo para Davis para estudar na minha formação em plantas.

00;15;41;14 – 00;15;52;08
Nicole
Então, eu posso ver como isso levou ao seu papel aqui na Salk como Gerente de Programa do HPI. Antes de entrarmos em detalhes sobre o programa, você pode nos contar um pouco sobre seu papel?

00;15;52;10 – 00;16;15;12
Kay
Então, trabalho com os sete professores diferentes que compõem o HPI, juntamente com seus laboratórios, e trabalho junto com eles para conseguir entender e orientar como é nossa estratégia atualmente e no futuro, bem como coordenar e executar a logística, o que é uma boa maneira de dizer: eu preencho muita papelada.

00;16;15;15 – 00;16;21;19
Nicole
O que é a Iniciativa de Aproveitamento de Plantas e que problema ela está tentando resolver?

00;16;21;22 – 00;16;46;20
Kay
Sim, a Iniciativa Harnessing Plants é focada especificamente na mitigação das mudanças climáticas. Então, se começarmos a pensar, você sabe, o clima tem mudado ao longo da vida do planeta, ao longo da história das pessoas no planeta. As mudanças climáticas estão acontecendo, mas estão acontecendo em um ritmo muito lento. Então, cerca de um terço de um grau Celsius, talvez meio grau Fahrenheit, o que não é uma grande mudança em mil anos.

00;16;46;22 – 00;17;17;11
Kay
Mas o que estamos vendo agora, agora que começamos realmente a emitir dióxido de carbono em quantidades significativas, vimos uma mudança de 1.5°C em cerca de 200 anos, o que é superacelerado. Essa mudança levaria cerca de 5000 anos de outra forma, de acordo com essas flutuações naturais que temos visto. Mas agora está realmente acelerada. E agora estamos na marca de 1.5°C que anteriormente as Nações Unidas definiram como a quantidade máxima segura permitida de mudança climática.

00;17;17;13 – 00;17;22;23
Kay
Mas não reduzimos realmente nossas emissões de forma apreciável. Se alguma coisa, elas ficaram maiores.

00;17;22;25 – 00;17;33;20
Nicole
Salk não pode exatamente mudar as emissões globais, mas estamos meio que procurando impactar as coisas na outra ponta no sequestro de carbono. Então, você pode nos contar um pouco sobre o que isso significa?

00;17;33;22 – 00;17;51;14
Kay
Sim. Então, o sequestro de carbono está tirando carbono da atmosfera. Então, tem havido muita conversa sobre redução de emissões. Isso é parte de uma grande parte da conversa sobre mudança climática, mas também a remoção de dióxido de carbono é outra parte dela. E é exatamente aí que a Iniciativa de Aproveitamento de Plantas está localizada.

00;17;51;16 – 00;18;10;29
Nicole
Então as plantas estão fazendo isso naturalmente. E, novamente, esta iniciativa está buscando maneiras semelhantes aos seus projetos anteriores. Você está buscando desenvolver novas gerações de plantas que podem fazer isso ainda melhor. E eu sei que há uma espécie de abordagem dupla, de duas pontas. Você pode nos contar um pouco sobre quais são esses principais objetivos da iniciativa?

00;18;11;03 – 00;18;42;04
Kay
Sim. Então estamos focados em dois programas diferentes. Um é o nosso programa de restauração de plantas costeiras. E então nosso outro programa é chamado de colheitas, que é a remoção de CO2 em escala planetária. Mas esse é focado especificamente em trabalhar com colheitas que são produzidas em vastas quantidades de terra globalmente. Então isso seria considerado um tipo de colheita de commodities ou colheitas que são realmente importantes para que os humanos possam ter calorias suficientes para sobreviver.

00;18;42;04 – 00;18;53;26
Kay
Eles incluem arroz, trigo, milho, sorgo, soja e canola.

00;18;53;29 – 00;19;28;11
Voz sobre
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00;19;28;14 – 00;19;51;08
Kay
A restauração de plantas costeiras é focada em examinar essas populações para poder ver se elas têm algumas das características que nos interessam que podem contribuir para que essas plantas sequestrem mais carbono da atmosfera. E essas características envolvem aumento da biomassa de raízes, que é apenas a quantidade total de raízes geradas por uma planta, aumento da profundidade dessas raízes.

00;19;51;08 – 00;20;11;23
Kay
Então, quão fundo eles podem crescer no solo? E então eles estão produzindo moléculas específicas nas quais estamos interessados. Essas moléculas são ricas em carbono e são muito duráveis. Então, depois que a planta morre e se degrada e meio que as moléculas são deixadas no solo, essas moléculas são conhecidas por durar por um longo período de tempo.

00;20;11;26 – 00;20;28;05
Nicole
Então, ao selecionar plantas que têm algumas dessas características, essas raízes maiores e mais profundas ou mais dessas moléculas sequestradoras de carbono, essas versões das plantas seriam capazes não apenas de absorver mais carbono, mas também de armazená-lo no solo por mais tempo. Isso está certo?

00;20;28;06 – 00;20;53;18
Kay
Exatamente. E muitas das nossas áreas úmidas foram degradadas, especialmente na Califórnia. Perdemos cerca de metade das nossas áreas úmidas por meio do desenvolvimento, mas também há um esforço para poder restaurar essas áreas úmidas. Então, identificando populações que são nativas da Califórnia ou de outras áreas onde estão fazendo trabalho de restauração, e para poder dizer que essas populações são especificamente adequadas para também aumentar a remoção de dióxido de carbono.

00;20;53;18 – 00;20;58;24
Kay
Podemos informar esses projetos de restauração fornecendo essas populações a eles.

00;20;58;24 – 00;21;03;10
Nicole
Então você pode escolher essas plantas para serem aquelas com as quais iremos restaurar essas áreas.

00;21;03;16 – 00;21;07;23
Kay
Exatamente, exatamente. Gostamos de chamar isso de restauração geneticamente informada.

00;21;07;29 – 00;21;28;00
Nicole
Tão legal. E então, do outro lado, você está olhando para as plantações agrícolas e pensando em maneiras de ajudar essas plantações que são tão importantes para o nosso suprimento de alimentos em todo o mundo. Ser também, novamente, mais resiliente às mudanças climáticas, mas também meio que fazer algum trabalho enquanto elas estão crescendo. Certo? Ajudando-nos a sequestrar esse carbono ainda mais. Então, são características semelhantes que você está procurando aí?

00;21;30;16 – 00;21;48;13
Kay
Isso é exatamente certo. Então estamos procurando por características semelhantes novamente. Como se eles estão produzindo mais raízes? Eles estão produzindo raízes que podem crescer mais profundamente no solo? E eles estão produzindo essas moléculas muito duráveis. E eu posso te dar uma espécie de história de como isso se parece. E podemos passar um pouco pelo processo. Sim.

00;21;48;14 – 00;21;49;04
Nicole
Absolutamente.

00;21;49;04 – 00;22;12;23
Kay
Então, vamos começar com um projeto. Digamos que aconteceu alguns anos atrás. E então os cientistas queriam entender o que exatamente faz com que uma planta desenvolva raízes mais profundas do que outras plantas da mesma espécie. Então, os cientistas trabalharam primeiro com um organismo modelo como Arabidopsis thaliana, que para o pessoal das plantas é o nosso equivalente ao rato branco de laboratório.

00;22;12;26 – 00;22;32;28
Kay
Então, dentro da Arabidopsis, há muitos pools diferentes de diversidade. E os cientistas têm acesso a esses pools. Eles conseguem observá-los e fenotipá-los para sua exposição. E então eles estão tomando notas sobre eles. Eles estão vendo que algumas dessas raízes estão naturalmente crescendo maiores do que outras, embora essas plantas estejam todas expostas ao mesmo ambiente uniforme.

00;22;32;28 – 00;22;54;10
Kay
Eles estão muito curiosos sobre o porquê disso estar acontecendo. Então eles encontraram o fenótipo que estavam procurando, mas ainda não sabem o gene que está ligado a ele. Certo. Então, em paralelo, eles estão indo e estão sequenciando o DNA de cada uma dessas populações ou variedades, de modo que agora eles têm duas informações diferentes. Eles têm as informações genotípicas e as informações fenotípicas.

00;22;54;13 – 00;23;14;27
Kay
E então eles os combinam e olham para ver se há algum padrão que se destaque para eles. Então, um exemplo seria bem, olhe para todas essas variedades de raízes grandes. A única coisa que elas têm em comum é que há um gene faltando que está presente em todas as variedades de raízes pequenas. E nesse ponto, você fica muito curioso sobre aquele gene.

00;23;14;27 – 00;23;34;07
Kay
Então o que significa a ausência desse gene? Os cientistas então fariam experimentos, trabalhando especificamente nesse gene para testar se ele é o único gene responsável por essa diferença entre as duas subpopulações que os dois grupos, como plantas de raízes grandes e pequenas. E uma vez que eles têm isso, então fica realmente emocionante.

00;23;34;07 – 00;23;57;11
Kay
Então, digamos que eles têm esse gene e ele é responsável pelo aumento do tamanho da raiz em Arabidopsis. Isso é ótimo. Aprendemos algo para ciência básica. Mas como aplicamos isso em plantações? Então, agora passamos por uma equipe de bioinformáticos que têm dados genéticos semelhantes sobre todas as espécies de plantações com as quais trabalhamos. E eles começam a dizer, bem, esse gene está presente nesta plantação?

00;23;57;11 – 00;24;13;23
Kay
Está presente nesta cultura? Está presente nesta cultura? Se estiver, podemos começar a trabalhar com ele para conseguir mudá-lo? Então, se estiver presente, podemos entrar na espécie, digamos canola, e dizer, ok, bem, na canola encontramos um gene que se parece muito com o gene em Arabidopsis.

00;24;13;26 – 00;24;33;28
Kay
Vamos editá-lo com Crispr. E o que isso significa é entrar e mudar alguns nucleotídeos. Então, um exemplo que eu gosto de usar é digamos que o gene diz CAT. Podemos mudar para BAT ou podemos mudar para CHAT. Então, estamos apenas mudando alguns nucleotídeos dentro desse gene para que ele não esteja mais operacional.

00;24;34;01 – 00;24;58;23
Kay
Ela acelera o processo de criação tradicional, que pode levar de 5 a 10 anos a alguns anos com essas novas técnicas de modificação genética. E então cultivamos essa planta e a fenotipamos para ver se ela realmente tem o mesmo fenótipo que observamos em seu escritório no organismo modelo. E também para garantir que não haja nenhuma mudança não intencional.

00;24;58;23 – 00;25;34;10
Kay
Então talvez esse gene seja responsável por algum outro aspecto da planta que não estava tão morto antes. E se for isso, eu apareço e diremos, ok, esse gene era muito interessante. Talvez precisemos modificá-lo para que ele não seja expresso apenas nas raízes ou talvez não seja um bom candidato para nós. Então, repetimos isso centenas de vezes em muitos experimentos diferentes e com diferentes culturas para sermos capazes de chegar a essa longa lista de candidatos a genes promissores nos quais estamos trabalhando agora em muitas espécies de culturas diferentes, não é trivial construir uma plataforma que possa lidar com dezenas de milhares de plantas e ser capaz de

00;25;34;12 – 00;26;20;12
Kay
fenotipá-los para muitas características diferentes, mas é o que conseguimos fazer nos últimos cinco anos e é realmente emocionante que agora estamos em um lugar onde estamos fazendo ainda mais alto rendimento, o que significa que podemos olhar para mais fenótipos, mais plantas, mais espécies ao longo do tempo. Então, estamos realmente acelerando o ritmo da ciência aqui, o que é necessário porque a mudança climática é uma ameaça iminente.

00;26;20;15 – 00;26;42;09
Nicole
Até agora, falamos sobre diferentes maneiras de produzir novas variedades por meio dessas técnicas de polinização cruzada, reproduzindo coisas no campo. Mas, como você acabou de mencionar, leva muito tempo. Cada geração dessas plantas tem que crescer e criar novas gerações. Você não está realmente no controle de como os genes da próxima geração se parecem, o quanto ela realmente melhora naquela geração.

00;26;42;09 – 00;27;03;23
Nicole
Então, pode levar muitas gerações até que você realmente obtenha aquela coleção de características que está procurando. E isso soa muito diferente de usar Crispr, essas novas técnicas. Você já sabe qual gene está procurando, e pode ir diretamente ao DNA dessas plantas e obter o efeito genético que está procurando. Então, essa é uma grande transição no campo.

00;27;03;25 – 00;27;26;12
Kay
Acho que realmente revolucionou o que é possível em termos de agricultura e ciência vegetal. E acho que é disso que precisamos neste momento. Estamos novamente, correndo contra o relógio para a mudança climática. Então, ser capaz de usar essas técnicas e que essas técnicas estão disponíveis para nós neste momento é uma espécie de momento realmente lindo de serendipidade para nós.

00;27;26;14 – 00;27;48;26
Kay
Então, onde estamos agora é, digamos que esse pesquisador estava fazendo isso há alguns anos, o que eles estavam fazendo. Agora temos a planta de canola com mais biomassa, e isso está sendo testado agora na estufa. E o que isso significa para nós é que o próximo estágio é que, uma vez que ela esteja totalmente avaliada para todas as características com as quais nos importamos, o próximo passo é ser capaz de avaliá-la em um campo.

00;27;48;26 – 00;28;16;19
Kay
Então funciona muito bem em uma estufa. Mas e no campo agrícola real onde o fazendeiro vai cultivar? Isso? Vamos testar lá também. Então trabalhamos com empresas comerciais, organizações sem fins lucrativos e ONGs para poder levar a planta da estufa para o campo, para poder testá-la para que ela possa chegar ao seu passo final conosco antes de finalmente ser comercializada e usada em escala, que é onde ela terá esse impacto real.

00;28;16;21 – 00;28;23;01
Nicole
Sim, incrível. Quais são os próximos passos para a Harnessing Plants Initiative? Quando veremos essas plantas no mundo?

00;28;23;03 – 00;28;53;03
Kay
Bem, esperamos que agora mesmo com nossas primeiras variedades de plantas, onde testamos essas variedades melhoradas, onde melhoramos sua capacidade de sequestrar carbono adicional, esperamos que elas sejam comercializadas em alguns anos, digamos em torno de cinco anos. Então, para sequestro ou remoção de carbono, trabalhar com um sistema baseado na natureza, uma vez que esteja disponível, pode ser feito em uma escala que rivaliza com qualquer outra coisa possível dentro da remoção de carbono.

00;28;53;05 – 00;29;12;17
Kay
Então, por exemplo, se você tem que construir uma fábrica que está puxando dióxido de carbono mecanicamente do ar toda vez que você constrói uma fábrica, você tem que começar do zero. Você tem que construir outra fábrica, e outra. Mas uma planta, digamos que você tem um milho, uma planta de milho. Você tem uma semente, mas no final da estação você vai ter centenas de sementes só daquela planta.

00;29;12;17 – 00;29;21;17
Kay
Então, se você continuar a escalar isso, ele aumentará exponencialmente ao longo do tempo, o que é uma das coisas que realmente nos entusiasmam e uma das coisas que as plantas fazem excepcionalmente bem.

00;29;21;23 – 00;29;39;26
Nicole
Sim, falamos sobre sustentável, renovável. Quero dizer, as plantas estão se regenerando. Se pudermos fazer com que elas sejam essas ferramentas para nós, então essa é uma solução incrível e provavelmente de menor custo do que criar muitas dessas enormes fábricas de sequestro de carbono.

00;29;39;27 – 00;30;00;05
Kay
Sim, uma das coisas realmente boas sobre sequestrar carbono no solo é que quando há um aumento no teor de carbono no solo, isso o torna mais saudável também. Então não é só tirar dióxido de carbono da atmosfera e armazená-lo no solo. Esse não é o fim da história. Agora que o carbono está presente no solo, o solo é mais resiliente.

00;30;00;05 – 00;30;21;21
Kay
Ele pode reter mais água, mais nutrientes estão disponíveis. Então, ao construir esse banco de carbono no solo, estamos criando terras agrícolas mais férteis. Onde as pessoas, talvez, se não tivessem acesso a fertilizantes ou outros meios sintéticos, estariam construindo o solo naturalmente usando essas variedades, o que é realmente emocionante.

00;30;21;21 – 00;30;22;00
Kay
Sim.

00;30;22;00 – 00;30;28;10
Nicole
Bônus extras.

00;30;28;13 – 00;30;34;23
Nicole
Você.

00;30;34;25 – 00;30;40;26
Amina
Antes você estava falando sobre, tipo, uma fábrica de sequestro de carbono. Isso foi uma analogia, certo? Isso não é uma coisa real?

00;30;40;27 – 00;30;41;24
Kay
Ah, é algo real.

00;30;42;00 – 00;30;46;07
Nicole
É uma coisa real. Sim.

Amina
Ah. O que é isso?

00;30;46;07 – 00;31;06;25
Kay
As fábricas originais foram construídas no norte da Europa, onde podiam usar energia geotérmica para poder alimentar a fábrica. É basicamente como uma série de ventiladores que têm uma certa tecnologia associada a eles, onde eles podem realmente capturar o dióxido de carbono do ar. Mas é muito intensivo em energia para fazer isso.

00;31;06;29 – 00;31;26;00
Nicole
Sim, é incrível que estejamos usando as próprias plantas e criando essas versões que são apenas versões otimizadas do que elas já estão fazendo para sequestrar mais desse carbono e estabilizar nosso suprimento de alimentos, o que, com uma população crescente, está claro que é uma meta importante na qual precisamos trabalhar agora.

00;31;26;07 – 00;31;41;01
Nicole
É muito legal ver isso evoluir de uma ciência básica para um produto que pode realmente revolucionar indústrias no mundo todo e mudar vidas, como a daqueles fazendeiros com quem você trabalhou no Panamá.

00;31;41;03 – 00;32;01;04
Kay
É uma das coisas que definitivamente é uma paixão para mim, e sou realmente abençoado todos os dias por poder trabalhar com cientistas, pesquisadores e professores que estão tão focados nesse problema. Isso me faz sentir que, sabe, embora estejamos enfrentando alguns desafios realmente grandes, também há muitas pessoas trabalhando em todos esses desafios ao mesmo tempo.

00;32;01;04 – 00;32;25;03
Nicole
É um trabalho tão importante que tivemos, e continuamos a ter um impacto tão grande nas doenças humanas e no trabalho que estamos fazendo lá para dar suporte à saúde humana. E dessa forma. Mas, como você está dizendo, uma das maiores questões do nosso tempo é como a mudança climática vai afetar nossa saúde. E é simplesmente incrível que estejamos conseguindo lidar com isso e fazer parte dessa conversa e usar nossa ciência básica para ter um impacto tão importante dessa forma.

00;32;25;03 – 00;32;48;22
Nicole
Então é tão emocionante aprender mais sobre isso e ver esse programa continuar a crescer. Então, se nossos ouvintes quiserem saber mais sobre a Harnessing Plants Initiative, você pode visitar nosso site em Salk.edu. E, mais uma vez, quero agradecer muito à nossa ótima co-apresentadora Amina e, claro, à nossa maravilhosa convidada Kay.

00;32;48;23 – 00;32;56;09
Nicole
Foi muito bom aprender mais sobre você e seu trabalho. E estou ansioso para compartilhar mais ciência com todos vocês na próxima vez.

00;32;56;11 – 00;33;20;06
Kay
Sim, foi um prazer estar aqui com você, Nicole. Eu sou Anna e quero conversar um pouco sobre, você sabe, minha vida e também sobre o ótimo trabalho que está sendo feito aqui no Salk Institute.

00;33;20;09 – 00;33;50;22
Voz sobre
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