TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
Mennat El Ghalid: I funghi patogeni riconoscono (e infettano) le piante
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Ogni anno perdiamo una quantità di cibo tale da poter sfamare mezzo miliardo di persone. La causa sono i funghi, i fitopatogeni più distruttivi.
Mennat El Ghalid, micologa e TED Fellow, spiega come una scoperta fondamentale nella nostra conoscenza dei segnali molecolari che i funghi usano per attaccare le piante potrebbe interrompere questa interazione e salvare i nostri raccolti.
Mennat El Ghalid - Mycologist
Mennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity. Full bio
Mennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity. Full bio
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00:12
"Will the blight end the chestnut?
0
825
2690
"La ruggine sterminerà il castagno?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
Gli agricoltori suppongono di no.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
Continua a vegetare alle radici
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
E a produrre nuovi germogli
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
Finché un altro parassita
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
Verrà a sterminare la ruggine".
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
All'inizio del XX secolo
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
i castagni dell'America orientale,
una popolazione di circa quattro miliardi,
una popolazione di circa quattro miliardi,
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
furono completamente decimati
da un'infezione fungina.
da un'infezione fungina.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
I funghi sono i fitopatogeni
più distruttivi,
più distruttivi,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
anche delle piante coltivate
di maggior importanza economica.
di maggior importanza economica.
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
Sapevate che al giorno d'oggi
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
le perdite nei raccolti
associate alle infezioni fungine
associate alle infezioni fungine
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
sono stimate nell'ordine di miliardi
di dollari all'anno, in tutto il mondo?
di dollari all'anno, in tutto il mondo?
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
Ciò significa calorie sufficienti
a sfamare mezzo miliardo di persone.
a sfamare mezzo miliardo di persone.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
E ciò ha severe ripercussioni,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
tra cui episodi di carestia
nei paesi in via di sviluppo,
nei paesi in via di sviluppo,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
una grande riduzione del reddito
degli agricoltori e dei distributori,
degli agricoltori e dei distributori,
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
prezzi elevati per i consumatori
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
e rischio di esposizione alle micotossine,
veleni prodotti dai funghi.
veleni prodotti dai funghi.
Il problema che affrontiamo
è che il metodo attuale
è che il metodo attuale
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
usato per prevenire e trattare
queste terribili malattie,
queste terribili malattie,
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
come la lotta genetica,
sfruttando la resistenza naturale,
sfruttando la resistenza naturale,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
la rotazione del raccolto
o il trattamento dei semi, tra gli altri,
o il trattamento dei semi, tra gli altri,
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
sono ancora limitati, o effimeri.
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
Devono essere costantemente rinnovati.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
Dobbiamo sviluppare
urgentemente strategie più efficienti
urgentemente strategie più efficienti
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
e perciò, è necessaria la ricerca
per identificare i meccanismi biologici
per identificare i meccanismi biologici
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
che possono essere colpiti
da nuovi trattamenti antifungini.
da nuovi trattamenti antifungini.
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
Una caratteristica dei funghi
è che non si possono muovere
è che non si possono muovere
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
e crescono solo per estensione
formando una complessa rete,
formando una complessa rete,
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
il micelio.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
Nel 1884, Anton de Bary,
il padre della fitopatologia,
il padre della fitopatologia,
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
fu il primo a supporre che i funghi
fossero guidati da segnali
fossero guidati da segnali
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
inviati dalla pianta ospite,
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
ossia una pianta
su cui potersi collocare e vivere.
su cui potersi collocare e vivere.
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
Quindi i segnali funzionano come un faro,
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
i funghi individuano la pianta,
crescono verso di lei, la raggiungono
crescono verso di lei, la raggiungono
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
e infine la invadono e la colonizzano.
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
Sapeva che l'identificazione
di tali segnali
di tali segnali
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
avrebbe rivelato una grande conoscenza,
utile per elaborare una strategia
utile per elaborare una strategia
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
per bloccare l'interazione
tra il fungo e la pianta.
tra il fungo e la pianta.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
Tuttavia, la mancanza all'epoca
di un metodo appropriato
di un metodo appropriato
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
gli impedì di identificare questo
meccanismo a livello molecolare.
meccanismo a livello molecolare.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
Usando la purificazione del DNA
e approcci genomico-mutazionali,
e approcci genomico-mutazionali,
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
come anche una tecnica
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
che consente la misurazione
della crescita delle ife verso la pianta,
della crescita delle ife verso la pianta,
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
oggi sono lieta di annunciarvi
che dopo 130 anni,
che dopo 130 anni,
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
io e il mio vecchio team abbiamo potuto
finalmente identificare tali segnali
finalmente identificare tali segnali
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
studiando l'interazione
tra un fungo patogeno,
tra un fungo patogeno,
03:05
called Fusarium oxysporum
51
173997
1683
il Fusarium oxysporum,
03:07
and one of its host plants,
the tomato plant.
the tomato plant.
52
175704
3174
e una delle sue piante ospiti,
il pomodoro.
il pomodoro.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
Abbiamo anche potuto caratterizzare
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
il recettore fungino
che riceve questi segnali
che riceve questi segnali
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
e parte della reazione sottostante
che avviene dentro il fungo
che avviene dentro il fungo
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
e che lo guida
nella sua crescita verso la pianta.
nella sua crescita verso la pianta.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(Applausi)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
Grazie.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(Applausi)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
La comprensione
di tali processi molecolari
di tali processi molecolari
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
offre una serie di molecole potenziali
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
che possono essere usate per creare
nuovi trattamenti antifungini.
nuovi trattamenti antifungini.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
E questi trattamenti interromperebbero
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
l'interazione tra il fungo e la pianta
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
bloccando o il segnale della pianta
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
o il sistema di ricezione fungino
che riceve tali segnali.
che riceve tali segnali.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
Le infezioni fungine
hanno devastato i raccolti.
hanno devastato i raccolti.
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
inoltre, ora siamo in un'epoca
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
in cui la domanda di produzione agricola
sta aumentando significativamente.
sta aumentando significativamente.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
Ciò è dovuto alla crescita demografica,
allo sviluppo economico,
allo sviluppo economico,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
ai cambiamenti climatici
e alla domanda di biocarburanti.
e alla domanda di biocarburanti.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
La nostra comprensione
del meccanismo molecolare
del meccanismo molecolare
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
di interazione tra un fungo
e la sua pianta ospite,
e la sua pianta ospite,
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
come la pianta del pomodoro,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
rappresenta potenzialmente
un passo fondamentale
un passo fondamentale
per sviluppare una strategia efficiente
per combattere le malattie fungine
per combattere le malattie fungine
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
e quindi risolvere i problemi
che affliggono la vita delle persone,
che affliggono la vita delle persone,
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
la sicurezza alimentare
e lo sviluppo economico.
e lo sviluppo economico.
04:30
Thank you.
79
258418
1152
Grazie.
04:31
(Applause)
80
259594
3906
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Mennat El Ghalid - MycologistMennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity.
Why you should listen
Mycologist Mennat El Ghalid received an Initial Training Networks - Marie Skłodowska-Curie fellowship to pursue her PhD project in the Molecular Genetics of Fungal Pathogenicity Unit and the International Campus of Excellence in Agrifood CeiA3 at the Universidad de Cordoba (Spain). During her PhD, her former team and herself identified the compounds secreted from the plant roots attracting Fusarium oxysporum, a soilborne plant pathogenic fungus and characterized the underlying mechanisms of attraction. Such compounds were tracked since the 19th century. The discovery was published in the Nature Journal.
El Ghalid became a TED Fellow in 2017 and have been selected as one of the 100 women honorees for OkayAfrica's 2018 #OKAY100Women list for her dedicated work and for being a promising talent within the field of STEM. She is currently working at Institut Pasteur (France) in the Biology and Pathogenicity Unit to study Candida albicans, an opportunistic pathogenic fungus and the main cause of fungal infections in immunocompromised humans.
Mennat El Ghalid | Speaker | TED.com