TED2018
Penny Chisholm: The tiny creature that secretly powers the planet
Penny Chisholm: El microorganismo que hace funcionar el planeta en secreto
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La oceanógrafa Penny Chisholm nos habla de un ser tan pequeño como increíble: el Prochlorococcus, la especie fotosintetizadora más abundante del planeta. Este microbio marino, que existe hace millones de años, fue descubierto recién a mediados de la década de 1980, pero su antiguo código genético puede ser la pista que nos ayude a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
Penny Chisholm - Microbial oceanographer, author
Penny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth. Full bio
Penny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth. Full bio
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00:12
I'd like to introduce you
to a tiny microorganism
to a tiny microorganism
0
760
2840
Quiero presentarles
a un pequeño microorganismo,
a un pequeño microorganismo,
00:16
that you've probably never heard of:
1
4880
1736
quizá desconocido para Uds.:
00:18
its name is Prochlorococcus,
2
6640
1976
el Prochlorococcus,
00:20
and it's really an amazing little being.
3
8640
2200
un ser diminuto e increíble.
00:23
For one thing, its ancestors
4
11680
2896
Por un lado, sus antepasados
00:26
changed the earth in ways
that made it possible for us to evolve,
that made it possible for us to evolve,
5
14600
3816
cambiaron el planeta de tal manera
que nos permitió evolucionar,
que nos permitió evolucionar,
00:30
and hidden in its genetic code
6
18440
2056
y en su código genético
00:32
is a blueprint
7
20520
1776
se oculta un programa
que puede inspirarnos
que puede inspirarnos
00:34
that may inspire ways to reduce
our dependency on fossil fuel.
our dependency on fossil fuel.
8
22320
5280
para reducir nuestra dependencia
de los combustibles fósiles.
de los combustibles fósiles.
00:40
But the most amazing thing
9
28480
1856
Pero lo más sorprendente
00:42
is that there are
three billion billion billion
three billion billion billion
10
30360
2616
es que hay 3000 billones de billones
de estas células diminutas
en nuestro planeta,
en nuestro planeta,
00:45
of these tiny cells on the planet,
11
33000
1816
00:46
and we didn't know they existed
until 35 years ago.
until 35 years ago.
12
34840
3320
y no sabíamos de su existencia
hasta hace 35 años.
hasta hace 35 años.
00:51
So to tell you their story,
13
39280
1456
Pero para contarles su historia,
00:52
I need to first take you way back,
14
40760
2240
primero tengo que llevarlos al pasado,
00:55
four billion years ago, when the earth
might have looked something like this.
might have looked something like this.
15
43800
3620
4000 millones de años atrás, cuando
la Tierra se veía quizá de este modo.
la Tierra se veía quizá de este modo.
01:00
There was no life on the planet,
16
48480
1856
No había vida en el planeta
01:02
there was no oxygen in the atmosphere.
17
50360
2280
ni oxígeno en la atmósfera.
01:05
So what happened to change that planet
into the one we enjoy today,
into the one we enjoy today,
18
53320
5656
¿Qué ocurrió para que el planeta
se transformara en lo que es hoy,
se transformara en lo que es hoy,
01:11
teeming with life,
19
59000
1816
rebosante de vida,
01:12
teeming with plants and animals?
20
60840
1640
de plantas y animales?
01:15
Well, in a word, photosynthesis.
21
63480
2280
En pocas palabras: la fotosíntesis.
01:19
About two and a half billion years ago,
22
67080
2096
Hace unos 2500 millones de años,
01:21
some of these ancient ancestors
of Prochlorococcus evolved
of Prochlorococcus evolved
23
69200
3936
algunos viejos antepasados
de los Prochlorococcus evolucionaron
de los Prochlorococcus evolucionaron
01:25
so that they could use solar energy
24
73160
2336
para poder usar la energía solar,
01:27
and absorb it
25
75520
1296
absorberla
01:28
and split water into its component parts
of oxygen and hydrogen.
of oxygen and hydrogen.
26
76840
5016
y descomponer el agua
en oxígeno e hidrógeno.
en oxígeno e hidrógeno.
01:33
And they used the chemical energy produced
27
81880
2416
Y usaron la energía química resultante
01:36
to draw CO2, carbon dioxide,
out of the atmosphere
out of the atmosphere
28
84320
3896
para extraer de la atmósfera
el CO2, o dióxido de carbono,
el CO2, o dióxido de carbono,
01:40
and use it to build sugars
and proteins and amino acids,
and proteins and amino acids,
29
88240
3816
y usarlo para fabricar azúcares,
proteínas y aminoácidos;
proteínas y aminoácidos;
01:44
all the things that life is made of.
30
92080
2400
todos componentes esenciales para la vida.
01:47
And as they evolved and grew more and more
31
95560
3096
Y a medida que evolucionaron
y se fueron multiplicando
y se fueron multiplicando
01:50
over millions and millions of years,
32
98680
2056
a lo largo de millones y millones de años,
01:52
that oxygen accumulated in the atmosphere.
33
100760
3080
ese oxígeno se acumuló en la atmósfera.
01:57
Until about 500 million years ago,
34
105480
2496
Hasta hace unos 500 millones de años,
el oxígeno en la atmósfera era suficiente
el oxígeno en la atmósfera era suficiente
02:00
there was enough in the atmosphere
that larger organisms could evolve.
that larger organisms could evolve.
35
108000
3696
para que evolucionaran
organismos más grandes,
organismos más grandes,
02:03
There was an explosion of life-forms,
36
111720
1936
hubo una explosión de formas de vida,
02:05
and, ultimately, we appeared on the scene.
37
113680
2560
y finalmente los humanos
aparecimos en escena.
aparecimos en escena.
02:09
While that was going on,
38
117000
1320
Mientras esto ocurría,
02:11
some of those ancient
photosynthesizers died
photosynthesizers died
39
119440
3216
algunos de esos antiguos
fotosintetizadores murieron,
fotosintetizadores murieron,
02:14
and were compressed and buried,
40
122680
1680
se comprimieron, quedaron enterrados
02:17
and became fossil fuel
41
125160
2096
y se transformaron en combustible fósil,
02:19
with sunlight buried
in their carbon bonds.
in their carbon bonds.
42
127280
4136
con energía solar almacenada
en sus enlaces de carbono.
en sus enlaces de carbono.
02:23
They're basically buried sunlight
in the form of coal and oil.
in the form of coal and oil.
43
131440
4680
Básicamente, son energía solar en forma
de carbón y petróleo, bajo tierra.
de carbón y petróleo, bajo tierra.
02:29
Today's photosynthesizers,
44
137080
1576
Los fotosintetizadores actuales
02:30
their engines are descended
from those ancient microbes,
from those ancient microbes,
45
138680
5656
tienen una maquinaria heredada
de esos antiguos microbios
de esos antiguos microbios
02:36
and they feed basically
all of life on earth.
all of life on earth.
46
144360
3240
y se alimentan principalmente
de todas las formas de vida en la Tierra.
de todas las formas de vida en la Tierra.
02:40
Your heart is beating
using the solar energy
using the solar energy
47
148440
3336
Nuestro corazón late
a través de la energía solar
a través de la energía solar
02:43
that some plant processed for you,
48
151800
2216
procesada por alguna planta,
02:46
and the stuff your body is made out of
49
154040
2416
y lo que constituye nuestro organismo
02:48
is made out of CO2
50
156480
1616
es a base de CO2,
02:50
that some plant processed for you.
51
158120
2440
también procesado por alguna planta.
02:53
Basically, we're all made
out of sunlight and carbon dioxide.
out of sunlight and carbon dioxide.
52
161480
4280
Básicamente, todos estamos hechos
de energía solar y dióxido de carbono.
de energía solar y dióxido de carbono.
02:58
Fundamentally, we're just hot air.
53
166640
2056
Básicamente somos
un montón de aire caliente.
un montón de aire caliente.
03:00
(Laughter)
54
168720
2320
(Risas)
03:04
So as terrestrial beings,
55
172560
1696
Como seres terrestres,
03:06
we're very familiar
with the plants on land:
with the plants on land:
56
174280
3056
estamos muy familiarizados
con las plantas terrestres:
con las plantas terrestres:
03:09
the trees, the grasses,
the pastures, the crops.
the pastures, the crops.
57
177360
4616
los árboles, las hierbas,
las pasturas, los cultivos.
las pasturas, los cultivos.
03:14
But the oceans are filled
with billions of tons of animals.
with billions of tons of animals.
58
182000
3816
Pero los océanos están repletos
de miles de millones de animales.
de miles de millones de animales.
03:17
Do you ever wonder what's feeding them?
59
185840
2360
¿Se han preguntado alguna vez
de qué se alimentan?
de qué se alimentan?
03:21
Well there's an invisible pasture
60
189400
2376
Pues bien, hay una pastura invisible
03:23
of microscopic photosynthesizers
called phytoplankton
called phytoplankton
61
191800
3776
de fotosintetizadores microscópicos
llamados "fitoplancton"
llamados "fitoplancton"
03:27
that fill the upper
200 meters of the ocean,
200 meters of the ocean,
62
195600
2640
que habitan los primeros 200 m
debajo de la superficie marina
debajo de la superficie marina
03:32
and they feed the entire
open ocean ecosystem.
open ocean ecosystem.
63
200000
3416
y alimentan todo el ecosistema
del océano abierto.
del océano abierto.
03:35
Some of the animals
live among them and eat them,
live among them and eat them,
64
203440
2416
Algunos animales viven
entre ellos y los comen,
entre ellos y los comen,
03:37
and others swim up
to feed on them at night,
to feed on them at night,
65
205880
2536
otros van hacia la superficie
para comerlos de noche,
para comerlos de noche,
03:40
while others sit in the deep
and wait for them to die and settle down
and wait for them to die and settle down
66
208440
3976
y otros permanecen en las profundidades
esperando a que mueran y se asienten
esperando a que mueran y se asienten
03:44
and then they chow down on them.
67
212440
1524
y recién allí se los comen.
03:47
So these tiny phytoplankton,
68
215320
3096
Este diminuto fitoplancton pesa en total
03:50
collectively, weigh less than
one percent of all the plants on land,
one percent of all the plants on land,
69
218440
4136
menos del 1 % de todas
las plantas terrestres,
las plantas terrestres,
03:54
but annually they photosynthesize
as much as all of the plants on land,
as much as all of the plants on land,
70
222600
4296
pero fotosintetizan en un año lo mismo
que todas las plantas terrestres,
que todas las plantas terrestres,
03:58
including the Amazon rainforest
71
226920
2416
incluyendo la selva amazónica,
04:01
that we consider the lungs of the planet.
72
229360
2200
que es el pulmón del planeta.
04:04
Every year, they fix
50 billion tons of carbon
50 billion tons of carbon
73
232280
3976
Cada año, el fitoplancton fija
50 mil millones de toneladas de carbono
50 mil millones de toneladas de carbono
04:08
in the form of carbon dioxide
into their bodies
into their bodies
74
236280
3256
en forma de dióxido de carbono
dentro de su estructura,
dentro de su estructura,
04:11
that feeds the ocean ecosystem.
75
239560
2680
y alimentan al ecosistema marino.
04:15
How does this tiny amount of biomass
76
243120
2576
¿Cómo puede esta diminuta
cantidad de biomasa
cantidad de biomasa
producir la misma cantidad
que todas las plantas terrestres?
que todas las plantas terrestres?
04:17
produce as much as all the plants on land?
77
245720
2056
04:19
Well, they don't have trunks and stems
78
247800
2536
Pues bien, no tienen tronco ni tallos
04:22
and flowers and fruits
and all that to maintain.
and all that to maintain.
79
250360
2936
ni flores ni frutas que mantener.
Todo lo que tienen que hacer
es crecer y dividirse, una y otra vez.
es crecer y dividirse, una y otra vez.
04:25
All they have to do is grow and divide
and grow and divide.
and grow and divide.
80
253320
2816
04:28
They're really lean
little photosynthesis machines.
little photosynthesis machines.
81
256160
3600
Son unas maquinitas de fotosíntesis
verdaderamente económicas.
verdaderamente económicas.
04:33
They really crank.
82
261519
1201
Son súper rendidoras.
04:39
So there are thousands
of different species of phytoplankton,
of different species of phytoplankton,
83
267400
3896
Hay miles de distintas
especies de fitoplancton,
especies de fitoplancton,
04:43
come in all different shapes and sizes,
84
271320
2176
de diferentes formas y tamaños,
04:45
all roughly less than the width
of a human hair.
of a human hair.
85
273520
3256
todas de un espesor levemente
inferior a un cabello humano.
inferior a un cabello humano.
04:48
Here, I'm showing you
some of the more beautiful ones,
some of the more beautiful ones,
86
276800
3576
Aquí vemos algunas
de las especies más bellas,
de las especies más bellas,
04:52
the textbook versions.
87
280400
1480
como aparecen en los libros.
04:54
I call them the charismatic
species of phytoplankton.
species of phytoplankton.
88
282640
3240
Las llamo las especies
"carismáticas" de fitoplancton.
"carismáticas" de fitoplancton.
05:00
And here is Prochlorococcus.
89
288120
3000
Y este es el Prochlorococcus.
05:04
I know,
90
292120
1536
Si, ya lo sé.
05:05
it just looks like a bunch
of schmutz on a microscope slide.
of schmutz on a microscope slide.
91
293680
2936
Parecen basuritas
en el vidrio del microscopio.
en el vidrio del microscopio.
05:08
(Laughter)
92
296640
1576
(Risas)
05:10
But they're in there,
93
298240
1816
Pero allí están,
05:12
and I'm going to reveal them
to you in a minute.
to you in a minute.
94
300080
2760
y enseguida les contaré cómo son.
05:15
But first I want to tell you
how they were discovered.
how they were discovered.
95
303560
3560
Pero primero les diré
cómo se descubrieron.
cómo se descubrieron.
05:20
About 38 years ago,
96
308080
2136
Hace unos 38 años,
trabajábamos en mi laboratorio
trabajábamos en mi laboratorio
05:22
we were playing around with a technology
in my lab called flow cytometry
in my lab called flow cytometry
97
310240
4776
con una tecnología llamada
"citometría de flujo"
"citometría de flujo"
05:27
that was developed for biomedical research
for studying cells like cancer cells,
for studying cells like cancer cells,
98
315040
4480
diseñada para investigaciones biomédicas
de células como las del cáncer,
de células como las del cáncer,
05:33
but it turns out we were using it
for this off-label purpose
for this off-label purpose
99
321080
3296
pero resulta que la estábamos
usando para otro propósito
usando para otro propósito
05:36
which was to study phytoplankton,
and it was beautifully suited to do that.
and it was beautifully suited to do that.
100
324400
3960
que era estudiar el fitoplancton,
y esa técnica era ideal para ese fin.
y esa técnica era ideal para ese fin.
05:41
And here's how it works:
101
329480
1776
Funciona de la siguiente manera:
05:43
so you inject a sample
in this tiny little capillary tube,
in this tiny little capillary tube,
102
331280
3240
se coloca una muestra
en este diminuto tubo capilar,
en este diminuto tubo capilar,
05:47
and the cells go single file by a laser,
103
335840
3496
las células pasan por un láser
en formación alineada
en formación alineada
05:51
and as they do, they scatter light
according to their size
according to their size
104
339360
4056
y a su paso van dispersando
la luz según sea su tamaño
la luz según sea su tamaño
05:55
and they emit light according
to whatever pigments they might have,
to whatever pigments they might have,
105
343440
3656
y emitiendo luz según
los pigmentos que contengan,
los pigmentos que contengan,
05:59
whether they're natural
or whether you stain them.
or whether you stain them.
106
347120
2616
sean naturales o teñidos.
06:01
And the chlorophyl of phytoplankton,
107
349760
2360
Y la clorofila del fitoplancton,
06:05
which is green,
108
353160
1336
que es verde,
06:06
emits red light
when you shine blue light on it.
when you shine blue light on it.
109
354520
3736
emite una luz roja cuando incide
una luz azul sobre ella.
una luz azul sobre ella.
06:10
And so we used this instrument
for several years
for several years
110
358280
3216
Y así, durante varios años,
usamos este instrumento
usamos este instrumento
para estudiar nuestros
cultivos de fitoplancton,
cultivos de fitoplancton,
06:13
to study our phytoplankton cultures,
111
361520
1816
06:15
species like those charismatic
ones that I showed you,
ones that I showed you,
112
363360
3616
especies como esas carismáticas
que les mostré antes,
que les mostré antes,
06:19
just studying their basic cell biology.
113
367000
2200
para estudiar su biología celular básica.
06:22
But all that time, we thought,
well wouldn't it be really cool
well wouldn't it be really cool
114
370160
2936
Y durante todo ese tiempo
pensábamos: ¿no sería genial
pensábamos: ¿no sería genial
06:25
if we could take an instrument
like this out on a ship
like this out on a ship
115
373120
2816
poner un instrumento como este
en una embarcación,
en una embarcación,
06:27
and just squirt seawater through it
116
375960
1696
hacer circular agua de mar
06:29
and see what all those diversity
of phytoplankton would look like.
of phytoplankton would look like.
117
377680
4736
y ver qué aspecto tiene
toda esa diversidad de fitoplancton?
toda esa diversidad de fitoplancton?
06:34
So I managed to get my hands
118
382440
2096
Entonces logré conseguir
06:36
on what we call a big rig
in flow cytometry,
in flow cytometry,
119
384560
3216
un equipo de gran tamaño
para la citometría de flujo,
para la citometría de flujo,
06:39
a large, powerful laser
120
387800
2440
un láser grande y potente
que, de no funcionar en alta mar, sería
retirado por la empresa que lo fabricó
retirado por la empresa que lo fabricó
06:43
with a money-back guarantee
from the company
from the company
121
391240
2736
06:46
that if it didn't work on a ship,
they would take it back.
they would take it back.
122
394000
2936
y nos devolverían el dinero.
06:48
And so a young scientist
that I was working with at the time,
that I was working with at the time,
123
396960
3016
Por entonces, trabajaba
con nosotros un joven científico,
con nosotros un joven científico,
06:52
Rob Olson, was able
to take this thing apart,
to take this thing apart,
124
400000
2576
Rob Olson, quien logró desarmar el equipo,
06:54
put it on a ship, put it back together
and take it off to sea.
and take it off to sea.
125
402600
3856
lo colocó en la embarcación,
lo volvió a armar y lo llevó mar adentro.
lo volvió a armar y lo llevó mar adentro.
06:58
And it worked like a charm.
126
406480
1336
Y funcionó de maravilla.
Fue una sorpresa, pues pensábamos
que el movimiento del barco
que el movimiento del barco
06:59
We didn't think it would,
because we thought the ship's vibrations
because we thought the ship's vibrations
127
407840
3136
impediría direccionar el láser,
07:03
would get in the way
of the focusing of the laser,
of the focusing of the laser,
128
411000
2376
pero realmente funcionó a la perfección.
07:05
but it really worked like a charm.
129
413400
1656
Y así mapeamos la distribución
del fitoplancton en todo el océano.
del fitoplancton en todo el océano.
07:07
And so we mapped the phytoplankton
distributions across the ocean.
distributions across the ocean.
130
415080
3496
07:10
For the first time, you could look at them
one cell at a time in real time
one cell at a time in real time
131
418600
3616
Por primera vez se lo pudo ver
célula por célula, en tiempo real,
célula por célula, en tiempo real,
07:14
and see what was going on --
that was very exciting.
that was very exciting.
132
422240
2816
y observar lo que iba pasando;
muy interesante, por cierto.
muy interesante, por cierto.
07:17
But one day, Rob noticed
some faint signals
some faint signals
133
425080
3016
Pero un día, Rob notó unas débiles señales
07:20
coming out of the instrument
134
428120
1496
que salían del instrumento.
07:21
that we dismissed as electronic noise
135
429640
3696
Durante un año pensamos
que era ruido en la señal
que era ruido en la señal
07:25
for probably a year
136
433360
2296
y no les dimos importancia,
07:27
before we realized that it wasn't
really behaving like noise.
really behaving like noise.
137
435680
3336
pero luego vimos que, en realidad,
no se comportaban como ruido.
no se comportaban como ruido.
07:31
It had some regular patterns to it.
138
439040
2160
Exhibían una serie de patrones regulares.
07:34
To make a long story short,
139
442440
1440
Resumiendo,
07:36
it was tiny, tiny little cells,
140
444640
2536
eran células extremadamente pequeñas,
07:39
less than one-one hundredth
the width of a human hair
the width of a human hair
141
447200
3376
con un espesor 100 veces menor
que el de un cabello humano
que el de un cabello humano
07:42
that contain chlorophyl.
142
450600
1816
que contenían clorofila.
07:44
That was Prochlorococcus.
143
452440
1360
Era el Prochlorococcus.
07:47
So remember this slide that I showed you?
144
455040
2760
¿Recuerdan la imagen que les mostré?
07:50
If you shine blue light
on that same sample,
on that same sample,
145
458680
2616
Si se proyecta una luz azul
sobre esa misma muestra,
sobre esa misma muestra,
07:53
this is what you see:
146
461320
1200
se ve esto:
07:55
two tiny little red light-emitting cells.
147
463280
3856
dos pequeñísimas células
que emiten una luz roja.
que emiten una luz roja.
07:59
Those are Prochlorococcus.
148
467160
2120
Son los Prochlorococcus.
08:02
They are the smallest and most abundant
photosynthetic cell on the planet.
photosynthetic cell on the planet.
149
470760
4040
Son las células fotosintéticas
más pequeñas y abundantes del planeta.
más pequeñas y abundantes del planeta.
08:09
At first, we didn't know what they were,
150
477071
1905
Al principio no sabíamos qué eran,
08:11
so we called the "little greens."
151
479000
1776
así que las llamábamos "las verdecitas",
una denominación cariñosa.
una denominación cariñosa.
08:12
It was a very affectionate name for them.
152
480800
1976
08:14
Ultimately, we knew enough about them
to give them the name Prochlorococcus,
to give them the name Prochlorococcus,
153
482800
3616
Con el tiempo, ya supimos lo suficiente
como para llamarlas Prochlorococcus,
como para llamarlas Prochlorococcus,
08:18
which means "primitive green berry."
154
486440
2216
que significa "baya verde primitiva".
08:20
And it was about that time
155
488680
1440
Y fue entonces
08:23
that I became so smitten
by these little cells
by these little cells
156
491480
2776
cuando estas células
me cautivaron de tal modo
me cautivaron de tal modo
08:26
that I redirected my entire lab
to study them and nothing else,
to study them and nothing else,
157
494280
4120
que reorganicé todo mi laboratorio
para estudiarlas de manera exclusiva,
para estudiarlas de manera exclusiva,
08:31
and my loyalty to them
has really paid off.
has really paid off.
158
499760
3016
y esa dedicación rindió sus frutos.
08:34
They've given me a tremendous amount,
including bringing me here.
including bringing me here.
159
502800
3560
Me han dado una enorme
satisfacción, como el estar hoy aquí.
satisfacción, como el estar hoy aquí.
08:39
(Applause)
160
507880
5360
(Aplausos)
08:45
So over the years,
we and others, many others,
we and others, many others,
161
513799
2976
Durante muchos años, junto
con muchos otros investigadores,
con muchos otros investigadores,
08:48
have studied Prochlorococcus
across the oceans
across the oceans
162
516799
3377
estudiamos el Prochlorococcus
en todos los océanos
en todos los océanos
08:52
and found that they're very abundant
over wide, wide ranges
over wide, wide ranges
163
520200
4576
y descubrimos que hay
una gran cantidad de variedades
una gran cantidad de variedades
08:56
in the open ocean ecosystem.
164
524800
1640
en el ecosistema del océano abierto.
08:59
They're particularly abundant
in what are called the open ocean gyres.
in what are called the open ocean gyres.
165
527680
4096
Abundan especialmente
en los llamados "giros oceánicos",
en los llamados "giros oceánicos",
09:03
These are sometimes referred to
as the deserts of the oceans,
as the deserts of the oceans,
166
531800
3736
que veces reciben el nombre
de "desiertos oceánicos",
de "desiertos oceánicos",
09:07
but they're not deserts at all.
167
535560
2016
pero no son desiertos precisamente.
09:09
Their deep blue water is teeming
168
537600
2536
Sus aguas azul profundo están repletas
09:12
with a hundred million
Prochlorococcus cells per liter.
Prochlorococcus cells per liter.
169
540160
3400
con 100 millones de células de
de Prochlorococcus por litro.
de Prochlorococcus por litro.
09:16
If you crowd them together
like we do in our cultures,
like we do in our cultures,
170
544360
2616
Si se los agrupa en cultivos,
como hacemos nosotros,
como hacemos nosotros,
09:19
you can see their beautiful
green chlorophyl.
green chlorophyl.
171
547000
3536
se puede ver la bella clorofila
verde que contienen.
verde que contienen.
09:22
One of those test tubes
has a billion Prochlorococcus in it,
has a billion Prochlorococcus in it,
172
550560
4616
En uno de esos tubos de ensayo
hay mil millones de Prochlorococcus
hay mil millones de Prochlorococcus
09:27
and as I told you earlier,
173
555200
1456
y, como les comenté antes,
09:28
there are three billion billion billion
of them on the planet.
of them on the planet.
174
556680
3176
hay 3000 billones de billones
de estas células en el planeta.
de estas células en el planeta.
09:31
That's three octillion,
175
559880
2216
Es decir, 3000 cuatrillones,
09:34
if you care to convert.
176
562120
1680
si les interesa la conversión.
09:36
(Laughter)
177
564480
1696
(Risas)
09:38
And collectively, they weigh
more than the human population
more than the human population
178
566200
3896
En total, pesan más que toda
la población humana del mundo
la población humana del mundo
09:42
and they photosynthesize
as much as all of the crops on land.
as much as all of the crops on land.
179
570120
3960
y la fotosíntesis que realizan equivale
a la de todos los cultivos terrestres.
a la de todos los cultivos terrestres.
09:47
They're incredibly important
in the global ocean.
in the global ocean.
180
575080
3440
Tienen una importancia crucial
para los océanos del planeta.
para los océanos del planeta.
09:51
So over the years,
as we were studying them
as we were studying them
181
579120
2496
Durante todos esos años
en que los estudiamos
en que los estudiamos
09:53
and found how abundant they were,
182
581640
2176
y descubrimos cuán abundantes eran,
09:55
we thought, hmm, this is really strange.
183
583840
1936
algo nos resultó raro, y nos preguntamos:
¿cómo es posible que una sola especie
¿cómo es posible que una sola especie
09:57
How can a single species be so abundant
across so many different habitats?
across so many different habitats?
184
585800
3840
sea tan abundante
en tantos hábitats distintos?
en tantos hábitats distintos?
10:02
And as we isolated more into culture,
185
590640
2016
Y a medida que los aislábamos en cultivos,
10:04
we learned that they
are different ecotypes.
are different ecotypes.
186
592680
2136
comprobamos que
existen distintos ecotipos.
existen distintos ecotipos.
10:06
There are some that are adapted
to the high-light intensities
to the high-light intensities
187
594840
2896
Algunos están adaptados
a la gran intensidad de luz
a la gran intensidad de luz
10:09
in the surface water,
188
597760
1256
en la superficie del agua,
10:11
and there are some that are adapted
to the low light in the deep ocean.
to the low light in the deep ocean.
189
599040
3576
y otros están adaptados
a la falta de luz en las profundidades.
a la falta de luz en las profundidades.
10:14
In fact, those cells that live
in the bottom of the sunlit zone
in the bottom of the sunlit zone
190
602640
3576
Por cierto, las células que viven
en el fondo de la zona iluminada
en el fondo de la zona iluminada
10:18
are the most efficient
photosynthesizers of any known cell.
photosynthesizers of any known cell.
191
606240
4776
son las células más eficientes
que existen para hacer la fotosíntesis.
que existen para hacer la fotosíntesis.
10:23
And then we learned
that there are some strains
that there are some strains
192
611040
2336
Luego descubrimos que algunas cepas
10:25
that grow optimally along the equator,
193
613400
3416
proliferan a lo largo del ecuador,
donde las temperaturas son más altas,
10:28
where there are higher temperatures,
194
616840
1736
10:30
and some that do better
at the cooler temperatures
at the cooler temperatures
195
618600
2376
y otras que se desarrollan mejor
en temperaturas menores
en temperaturas menores
10:33
as you go north and south.
196
621000
1256
hacia el norte y hacia el sur.
10:34
So as we studied these more and more
and kept finding more and more diversity,
and kept finding more and more diversity,
197
622280
3696
Y así, cuanto más las investigábamos,
más diversidad encontrábamos,
más diversidad encontrábamos,
10:38
we thought, oh my God,
how diverse are these things?
how diverse are these things?
198
626000
2440
y nos decíamos: vaya, ¿cuánto
más diversas pueden ser?
más diversas pueden ser?
10:41
And about that time, it became
possible to sequence their genomes
possible to sequence their genomes
199
629040
3256
Y en aquella época, pudimos
secuenciar sus genomas,
secuenciar sus genomas,
10:44
and really look under the hood
and look at their genetic makeup.
and look at their genetic makeup.
200
632320
3600
investigar en su interior
y conocer su estructura genética.
y conocer su estructura genética.
10:49
And we've been able to sequence
the genomes of cultures that we have,
the genomes of cultures that we have,
201
637280
4416
Y así hicimos la secuenciación
genética de nuestros cultivos
genética de nuestros cultivos
10:53
but also recently, using flow cytometry,
202
641720
2376
y además, con la citometría de flujo,
10:56
we can isolate
individual cells from the wild
individual cells from the wild
203
644120
2856
logramos aislar células individuales
de su ambiente natural
de su ambiente natural
10:59
and sequence their individual genomes,
204
647000
2176
y secuenciar sus genomas individuales.
11:01
and now we've sequenced
hundreds of Prochlorococcus.
hundreds of Prochlorococcus.
205
649200
2880
De este modo, pudimos secuenciar
cientos de Prochlorococcus.
cientos de Prochlorococcus.
11:04
And although each cell
has roughly 2,000 genes --
has roughly 2,000 genes --
206
652840
3936
Y si bien cada célula
contiene unos 2000 genes,
contiene unos 2000 genes,
11:08
that's one tenth the size
of the human genome --
of the human genome --
207
656800
3576
la décima parte del genoma humano,
11:12
as you sequence more and more,
208
660400
1456
a medida que secuenciamos más y más,
11:13
you find that they only have
a thousand of those in common
a thousand of those in common
209
661880
4696
descubrimos que tienen
tan solo 1000 genes en común.
tan solo 1000 genes en común.
11:18
and the other thousand
for each individual strain
for each individual strain
210
666600
3096
Los otros 1000 de cada cepa individual
11:21
is drawn from an enormous gene pool,
211
669720
2576
se extraen de una enorme reserva genética
y reflejan el ambiente particular
donde la célula podría haber prosperado,
donde la célula podría haber prosperado,
11:24
and it reflects the particular environment
that the cell might have thrived in,
that the cell might have thrived in,
212
672320
6616
11:30
not just high or low light
or high or low temperature,
or high or low temperature,
213
678960
2976
no solo la intensidad
de la luz o de la temperatura,
de la luz o de la temperatura,
11:33
but whether there are
nutrients that limit them
nutrients that limit them
214
681960
2776
sino la presencia de nutrientes
que pueden limitarlos,
que pueden limitarlos,
11:36
like nitrogen, phosphorus or iron.
215
684760
2456
como el nitrógeno, el fósforo y el hierro.
11:39
It reflects the habitat
that they come from.
that they come from.
216
687240
2520
Reflejan el hábitat del que proceden.
11:42
Think of it this way.
217
690400
1200
Pensémoslo de esta manera:
11:45
If each cell is a smartphone
218
693040
3256
Si cada célula es un teléfono inteligente
11:48
and the apps are the genes,
219
696320
1920
y las aplicaciones son los genes.
11:51
when you get your smartphone,
it comes with these built-in apps.
it comes with these built-in apps.
220
699080
3456
El móvil viene de fábrica
con algunas aplicaciones
que no se pueden borrar.
que no se pueden borrar.
11:54
Those are the ones that you can't delete
if you're an iPhone person.
if you're an iPhone person.
221
702560
3216
En un iPhone, las mantenemos presionadas
y no se mueven, no aparece la "x".
y no se mueven, no aparece la "x".
11:57
You press on them and they don't jiggle
and they don't have x's.
and they don't have x's.
222
705800
3056
Aunque queramos eliminarlas, no podremos.
12:00
Even if you don't want them,
you can't get rid of them.
you can't get rid of them.
223
708880
2616
Son como...
12:03
(Laughter)
224
711520
2576
(Risas)
12:06
Those are like the core genes
of Prochlorococcus.
of Prochlorococcus.
225
714120
3136
Son como los genes básicos
del Prochlorococcus.
del Prochlorococcus.
12:09
They're the essence of the phone.
226
717280
2056
Son la esencia del teléfono.
12:11
But you have a huge pool
of apps to draw upon
of apps to draw upon
227
719360
4976
Pero hay una gran cantidad
de aplicaciones disponibles
de aplicaciones disponibles
12:16
to make your phone custom-designed
for your particular lifestyle and habitat.
for your particular lifestyle and habitat.
228
724360
5736
para adaptar el dispositivo a nuestro
estilo de vida y entorno particulares.
estilo de vida y entorno particulares.
12:22
If you travel a lot,
you'll have a lot of travel apps,
you'll have a lot of travel apps,
229
730120
3816
Si viajan con frecuencia, instalarán
aplicaciones para viajeros;
aplicaciones para viajeros;
12:25
if you're into financial things,
you might have a lot of financial apps,
you might have a lot of financial apps,
230
733960
4816
si se dedican a las finanzas,
usarán aplicaciones de negocios
usarán aplicaciones de negocios
12:30
or if you're like me,
231
738800
1536
o, si son como yo, tendrán muchas
aplicaciones meteorológicas
aplicaciones meteorológicas
12:32
you probably have a lot of weather apps,
232
740360
1936
en la esperanza de que alguna
les pronostique buen tiempo.
les pronostique buen tiempo.
12:34
hoping one of them will tell you
what you want to hear.
what you want to hear.
233
742320
2616
(Risas)
12:36
(Laughter)
234
744960
1336
12:38
And I've learned the last
couple days in Vancouver
couple days in Vancouver
235
746320
2376
Estos dos días en Vancouver me enseñaron
12:40
that you don't need a weather app --
you just need an umbrella.
you just need an umbrella.
236
748720
2976
que no necesito una aplicación
meteorológica sino un paraguas.
meteorológica sino un paraguas.
12:43
So --
237
751720
1216
(Risas)
12:44
(Laughter)
238
752960
2176
(Aplausos)
12:47
(Applause)
239
755160
2696
12:49
So just as your smartphone tells us
something about how you live your life,
something about how you live your life,
240
757880
5936
Así como el móvil refleja nuestra rutina,
12:55
your lifestyle,
241
763840
1296
nuestro estilo de vida,
12:57
reading the genome
of a Prochlorococcus cell
of a Prochlorococcus cell
242
765160
2616
la lectura del genoma
de una célula de Prochlorococcus
de una célula de Prochlorococcus
12:59
tells us what the pressures are
in its environment.
in its environment.
243
767800
4040
nos indicará los problemas
que hay en su medio ambiente.
que hay en su medio ambiente.
13:04
It's like reading its diary,
244
772680
1976
Es como leer su agenda,
13:06
not only telling us how it got
through its day or its week,
through its day or its week,
245
774680
3776
en la que figuran no solo sus actividades
durante el día o la semana,
durante el día o la semana,
13:10
but even its evolutionary history.
246
778480
2680
sino también su historia evolutiva.
13:14
As we studied -- I said we've
sequenced hundreds of these cells,
sequenced hundreds of these cells,
247
782200
3216
Luego de secuenciar
cientos de estas células,
cientos de estas células,
13:17
and we can now project
248
785440
1856
podemos ahora proyectar
13:19
what is the total genetic size --
249
787320
4136
el tamaño de la reserva genética
13:23
gene pool --
250
791480
1216
de la "federación de Prochlorococcus",
como la llamamos.
como la llamamos.
13:24
of the Prochlorococcus
federation, as we call it.
federation, as we call it.
251
792720
3496
13:28
It's like a superorganism.
252
796240
1656
Es como un superorganismo.
13:29
And it turns out that projections are
253
797920
2616
Y resulta que esas proyecciones
13:32
that the collective has 80,000 genes.
254
800560
3016
indican que hay en total 80 000 genes.
13:35
That's four times the size
of the human genome.
of the human genome.
255
803600
2936
Es cuatro veces el tamaño
del genoma humano.
del genoma humano.
13:38
And it's that diversity of gene pools
256
806560
4416
Y esa diversidad de reservas genéticas
13:43
that makes it possible for them
257
811000
2016
les permite dominar esas vastas
extensiones de océano
extensiones de océano
13:45
to dominate these large
regions of the oceans
regions of the oceans
258
813040
2256
13:47
and maintain their stability
259
815320
1736
y mantener su estabilidad
13:49
year in and year out.
260
817080
1920
año tras año.
13:52
So when I daydream about Prochlorococcus,
261
820680
3176
Por eso, cuando fantaseo
con el Prochlorococcus,
con el Prochlorococcus,
13:55
which I probably do more
than is healthy --
than is healthy --
262
823880
2456
probablemente más de lo recomendado,
13:58
(Laughter)
263
826360
1696
(Risas)
14:00
I imagine them floating out there,
264
828080
3376
los imagino flotando en el mar,
14:03
doing their job,
265
831480
1296
haciendo su tarea,
14:04
maintaining the planet,
266
832800
1536
manteniendo el planeta,
14:06
feeding the animals.
267
834360
3176
alimentando a los animales.
14:09
But also I inevitably end up
268
837560
2176
Pero, inevitablemente, también pienso
14:11
thinking about what
a masterpiece they are,
a masterpiece they are,
269
839760
3416
en la obra maestra que son,
14:15
finely tuned by millions
of years of evolution.
of years of evolution.
270
843200
3896
producto de una delicada
adaptación en años de evolución.
adaptación en años de evolución.
14:19
With 2,000 genes,
271
847120
2000
Con 2000 genes,
14:21
they can do what
all of our human ingenuity
all of our human ingenuity
272
849960
2456
son capaces de hacer
lo que la inventiva del hombre
lo que la inventiva del hombre
14:24
has not figured out how to do yet.
273
852440
2256
aún no logró hacer.
14:26
They can take solar energy, CO2
274
854720
2976
Pueden tomar la energía solar, el CO2,
14:29
and turn it into chemical energy
in the form of organic carbon,
in the form of organic carbon,
275
857720
3496
y convertirlo en energía química
en forma de carbono orgánico,
en forma de carbono orgánico,
14:33
locking that sunlight
in those carbon bonds.
in those carbon bonds.
276
861240
3280
almacenando esa energía solar
en enlaces de carbono.
en enlaces de carbono.
14:37
If we could figure out
exactly how they do this,
exactly how they do this,
277
865760
3536
Si pudiéramos saber
a ciencia cierta cómo lo hacen,
a ciencia cierta cómo lo hacen,
14:41
it could inspire designs
278
869320
3016
podría ser la inspiración de diseños
14:44
that could reduce
our dependency on fossil fuels,
our dependency on fossil fuels,
279
872360
2936
que nos permitan reducir
la dependencia de combustibles fósiles,
la dependencia de combustibles fósiles,
14:47
which brings my story full circle.
280
875320
2800
y así vuelvo al punto de partida.
14:51
The fossil fuels that are buried
that we're burning
that we're burning
281
879160
2896
Los combustibles fósiles enterrados
y que nosotros quemamos
y que nosotros quemamos
14:54
took millions of years
for the earth to bury those,
for the earth to bury those,
282
882080
4816
tardaron millones de años
en estar bajo tierra,
en estar bajo tierra,
14:58
including those ancestors
of Prochlorococcus,
of Prochlorococcus,
283
886920
3016
incluyendo los antepasados
del Prochlorococcus,
del Prochlorococcus,
15:01
and we're burning that now
in the blink of an eye
in the blink of an eye
284
889960
2896
y los estamos quemando
en un abrir y cerrar de ojos
en un abrir y cerrar de ojos
15:04
on geological timescales.
285
892880
1936
en términos de la escala geológica.
15:06
Carbon dioxide is increasing
in the atmosphere.
in the atmosphere.
286
894840
2896
El dióxido de carbono es cada vez
más abundante en la atmósfera.
más abundante en la atmósfera.
15:09
It's a greenhouse gas.
287
897760
1576
Es un gas de efecto invernadero.
15:11
The oceans are starting to warm.
288
899360
2096
Los océanos empiezan a calentarse.
15:13
So the question is,
what is that going to do
what is that going to do
289
901480
2736
La pregunta, entonces, es:
¿qué efecto tendrá todo esto
¿qué efecto tendrá todo esto
15:16
for my Prochlorococcus?
290
904240
2496
en mis Prochlorococcus?
15:18
And I'm sure you're expecting me to say
that my beloved microbes are doomed,
that my beloved microbes are doomed,
291
906760
4936
Quizá piensen que mis Prochlorococcus
tienen las horas contadas,
tienen las horas contadas,
15:23
but in fact they're not.
292
911720
1320
pero en realidad no es así.
15:25
Projections are that their populations
will expand as the ocean warms
will expand as the ocean warms
293
913960
5656
Las proyecciones indican que proliferarán
con el calentamiento marino
con el calentamiento marino
15:31
to 30 percent larger by the year 2100.
294
919640
3880
y aumentarán un 30 % para el 2100.
15:36
Does that make me happy?
295
924000
1400
¿Es motivo para celebrar?
15:38
Well, it makes me happy
for Prochlorococcus of course --
for Prochlorococcus of course --
296
926320
2656
Pues bien, me alegra
por Prochlorococcus, claro está,
por Prochlorococcus, claro está,
15:41
(Laughter)
297
929000
2296
(Risas)
15:43
but not for the planet.
298
931320
2400
pero no por el planeta.
15:46
There are winners and losers
299
934480
1376
Hay ganadores y perdedores
15:47
in this global experiment
that we've undertaken,
that we've undertaken,
300
935880
3256
en esta tarea que hemos
asumido a nivel global
asumido a nivel global
15:51
and it's projected that among the losers
301
939160
2976
y se especula que entre los perdedores
15:54
will be some of those
larger phytoplankton,
larger phytoplankton,
302
942160
2056
estarán algunos de los fitoplancton
más grandes, los carismáticos,
más grandes, los carismáticos,
15:56
those charismatic ones
303
944240
1296
15:57
which are expected
to be reduced in numbers,
to be reduced in numbers,
304
945560
2816
que serán menos abundantes,
16:00
and they're the ones that feed
the zooplankton that feed the fish
the zooplankton that feed the fish
305
948400
3496
y son los que alimentan el zooplancton
del que se alimentan los peces
del que se alimentan los peces
16:03
that we like to harvest.
306
951920
1400
que nos gusta pescar.
16:08
So Prochlorococcus has been
my muse for the past 35 years,
my muse for the past 35 years,
307
956600
4456
Si bien el Prochlorococcus
es mi musa desde hace 35 años,
es mi musa desde hace 35 años,
16:13
but there are legions
of other microbes out there
of other microbes out there
308
961080
2376
existe una gran cantidad
de otros microbios
de otros microbios
16:15
maintaining our planet for us.
309
963480
2160
que ayudan a mantener el planeta.
16:18
They're out there
310
966360
2056
Allí están,
16:20
ready and waiting for us to find them
so they can tell their stories, too.
so they can tell their stories, too.
311
968440
4256
listos y esperando a que los investiguemos
y puedan contarnos su historia también.
y puedan contarnos su historia también.
16:24
Thank you.
312
972720
1216
Gracias.
16:25
(Applause)
313
973960
5600
Aplausos.
ABOUT THE SPEAKER
Penny Chisholm - Microbial oceanographer, authorPenny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth.
Why you should listen
Penny Chisholm (whose scientific works are published under the name Sallie Chisholm) has been studying microscopic plants called phytoplankton since she was an undergraduate. After she joined the MIT faculty, in the 1980s she was lucky enough to be involved in the discovery of the smallest and most abundant phytoplankter on the planet: Prochlorococcus. Less that 1/100th the width of a human hair, this tiny photosynthetic microbe thrives in the sunlit surface waters across large swaths of the global ocean, where it uses the sun's energy to release oxygen, consume carbon dioxide and grow. There are an estimated three billion billion billion of these tiny cells in the global ocean where they provide sustenance for other microorganisms and fuel ocean food webs. "Prochlorococcus has been my muse for more than 30 years," Chisholm says. "It has taught me an enormous amount about the role of photosynthesis in shaping our planet, and about the power of diversity. Most important, it has taught me to be humbled by the mind-blowing complexity of the natural world."
Chisholm is one of ten Institute Professors at MIT and has received many honors for her research on Prochlorococcus, including the 2011 National Medal of Science awarded by President Obama at the White House. She has also co-authored a series of children's books about the role of photosynthesis in shaping our world.
Penny Chisholm | Speaker | TED.com