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TEDGlobal 2017

Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants

メナット・エル・ガリド: 菌類は侵す植物をいかに見付けるのか

Filmed:
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植物にとって最も破壊的な病原体である菌類のため、毎年5億人を食べさせられるくらいの農作物が失われています。菌類学者でTEDフェローのメナット・エル・ガリドが、菌類が植物を攻撃するのに使う分子的なシグナルの理解が大きく進んだ経緯についてお話しします。

- Mycologist
Mennat El Ghalid research aims to understand the molecular mechanisms underlying fungal biology and pathogenicity. Full bio

"Will the blight疫病 end終わり the chestnut?
胴枯病は栗の木を
絶えさせるのか
00:12
The farmers農民 ratherむしろ guess推測 not.
農夫らはそうは思わない
00:15
It keeps維持する smoulderingくすぶる at the rootsルーツ
根でくすぶりながら
00:17
And sending送信 up new新しい shoots芽吹く
新たな芽を送り出し続ける
00:20
Till〜まで another別の parasite寄生虫
別の寄生者が現れ
00:22
Shallしなければならない come to end終わり the blight疫病."
胴枯病を絶えさせるまで
[ロバート・フロスト 1936年]
00:23
At the beginning始まり of the 20thth century世紀,
20世紀初めに
00:28
the eastern東部 Americanアメリカ人 chestnut population人口,
counting数える nearlyほぼ four4つの billion trees,
40億本もあった
アメリカ東海岸の栗の木が
00:30
was completely完全に decimated間引きされた
by a fungal真菌 infection感染.
菌類感染のため
壊滅しました
00:35
Fungi真菌 are the most最も destructive破壊的
pathogens病原体 of plants植物,
経済的に重要な作物も含めた
植物にとって
00:38
includingを含む crops作物 of majorメジャー
economic経済的 importance重要度.
菌類は 最も破壊的な
病原体です
00:41
Can you imagine想像する that today今日,
真菌感染症による
農作物の損失は
00:44
crop作物 losses損失 associated関連する
with fungal真菌 infection感染
世界で年に
数十億ドル規模にもなるなんて
00:46
are estimated推定 at billions何十億 of dollarsドル
per〜ごと year, worldwide世界的に?
想像できますか?
00:49
That representsは表す enough十分な foodフード caloriesカロリー
to feedフィード halfハーフ a billion people.
カロリーにして
5億人を食べさせるに足る量です
00:53
And this leadsリード to severe厳しい repercussions反響,
これは大きな影響を
もたらします
00:57
includingを含む episodesエピソード of famine飢饉
in developing現像 countries,
発展途上国における飢饉
00:59
large reduction削減 of income所得
for farmers農民 and distributorsディストリビューター,
農家や流通業者の
収入の大幅な減少
01:03
high高い prices価格 for consumers消費者
消費者にとっての
価格の高騰
01:06
and riskリスク of exposure暴露 to mycotoxinマイコトキシン,
poison produced生産された by fungi真菌.
菌類が作る毒素
マイコトキシンにさらされるリスク
01:08
The problems問題 that we face
私たちが直面している問題は
01:14
is that the current現在 method方法
used to prevent防ぐ and treat治療する
そういう恐ろしい病気を防ぎ
01:15
those dreadful恐ろしい diseases病気,
処置するための
現在の方法は
01:18
suchそのような as genetic遺伝的な controlコントロール,
exploiting悪用 naturalナチュラル sourcesソース of resistance抵抗,
自然の抵抗力を利用する
遺伝的防除にせよ
01:19
crop作物 rotation回転 or seedシード
treatment処理, among othersその他,
輪作や 種子処理
その他のものにせよ
01:24
are still limited限られた or ephemeral一時的な.
限定的 短期的だ
ということです
01:27
They have to be constantly常に renewed更新された.
絶えず繰り返さなければ
なりません
01:30
Thereforeしたがって、, we urgently緊急に need
to develop開発する more efficient効率的な strategies戦略
もっと効率的な方法を
速やかに開発する必要があり
01:33
and for this, research研究 is required必須
to identify識別する biological生物学的 mechanismsメカニズム
そのためにも 新しい防かび法が
狙いを付けられる生物学的メカニズムを
01:37
that can be targeted目標
by novel小説 antifungal抗真菌薬 treatments治療.
見極める必要があるのです
01:42
One feature特徴 of fungi真菌
is that they cannotできない move動く
菌類の特徴の1つは
01:49
and only grow成長する by extension拡張
to form a sophisticated洗練された networkネットワーク,
移動はできず
伸びて成長するだけで
01:52
the mycelium菌糸体.
菌糸体と呼ばれる高度な網状の構造を
形成するということです
01:56
In 1884, Antonアントン de Baryバリ,
the fatherお父さん of plant工場 pathology病理,
1884年に 植物病理学の父である
アントン・ド・バリーは
01:58
was the first to presume推定する
that fungi真菌 are guided案内された by signalsシグナル
菌類は 宿主が出す
シグナルによって
02:02
sent送られた out from the hostホスト plant工場,
導かれるのではと
考えました
02:06
meaning意味 a plant工場 upon〜に whichどの
it can lodgeロッジ and subsist常食,
宿主というのは
菌類が住み着く植物のことです
02:08
so signalsシグナル act行為 as a lighthouse灯台
つまりこのシグナルが
灯台の役割を果たし
02:12
for fungi真菌 to locate見つけ出す, grow成長する toward〜に向かって, reachリーチ
菌類は 植物を見付け
そちらへと成長し 到達し
02:14
and finally最後に invade侵入する and colonizeコロニー化する a plant工場.
侵入して支配してしまう
ということです
02:19
He knew知っていた that the identification識別
of suchそのような signalsシグナル
そのようなシグナルを
発見することは
02:23
would unlockロック解除する a great knowledge知識
that then serves奉仕する to elaborate精巧な strategy戦略
菌類と植物の間のやり取りを
阻害する方法を開発するための鍵になると
02:26
to blockブロック the interactionインタラクション
betweenの間に the fungus真菌 and the plant工場.
バリーはわかっていました
02:31
Howeverしかしながら, the lack欠如 of an appropriate適切な
method方法 at that moment瞬間
しかし当時は
そのための適切な手段がなく
02:34
prevented予防された him from identifying識別
this mechanism機構 at the molecular分子 levelレベル.
そのメカニズムを 分子レベルで
解明することはできませんでした
02:38
Using使用 purification精製 and mutational突然変異
genomicゲノム approachesアプローチ,
精製と突然変異を
使ったアプローチと
02:45
as well as a technique技術
菌糸の成長方向の測定を
可能にする手法により
02:48
allowing許す the measurement測定
of directed指示された hyphal菌糸 growth成長,
130年後の今
私がいたチームと私はついに
02:50
today今日 I'm gladうれしい to tell you
that after 130 years,
そのような植物シグナルの
特定に成功したことを
02:53
my former前者 teamチーム and I
could finally最後に identify識別する suchそのような plant工場 signalsシグナル
ここに ご報告します
02:57
by studying勉強する the interactionインタラクション
betweenの間に a pathogenic病原性 fungus真菌
Fusarium oxysporum
という病原菌と
03:02
calledと呼ばれる Fusariumフザリウム oxysporum
その宿主となる
トマトの木の間の
03:05
and one of its hostホスト plants植物,
the tomatoトマト plant工場.
やり取りの研究から
得られた結果です
03:07
As well, we could characterize特徴付ける
私たちはまた
03:12
the fungal真菌 receptor受容体
receiving受信 those signalsシグナル
そういうシグナルを受け取る
菌類の受容体と
03:14
and part of the underlying根底にある reaction反応
occurring発生する within以内 the fungus真菌
植物に向けた成長を促す
菌類の中で起きる反応の一部を
03:17
and leading先導 to its direct直接 growth成長
toward〜に向かって the plant工場.
明らかにできました
03:20
(Applause拍手)
(拍手)
03:24
Thank you.
ありがとうございます
03:27
(Applause拍手)
(拍手)
03:28
The understanding理解
of suchそのような molecular分子 processesプロセス
そのような
分子過程の理解は
03:30
offersオファー a panelパネル of potential潜在的な molecules分子
新しい防かび法を
生み出すのに使いうる
03:32
that can be used to create作成する
novel小説 antifungal抗真菌薬 treatments治療.
様々な分子を
教えてくれます
03:35
And those treatments治療 would disrupt混乱する
そういった処理は
03:39
the interactionインタラクション betweenの間に
the fungus真菌 and the plant工場
植物シグナルないしは
03:42
eitherどちらか by blockingブロッキング the plant工場 signal信号
シグナルを受け取る菌類の受容システムを
ブロックすることで
03:44
or the fungal真菌 reception受付 systemシステム
whichどの receives受け取る those signalsシグナル.
菌類と植物のやり取りを
妨げます
03:47
Fungal真菌 infections感染症 have devastated荒廃した
agriculture農業 crops作物.
菌類の感染は 農作物に
大きな打撃を与えてきました
03:51
Moreoverさらに, we are now in an era時代
加えて 私たちは
03:55
where the demandデマンド of crop作物 production製造
is increasing増加する significantly有意に.
農作物の生産を大幅に増やすことが
求められる時代を迎えています
03:57
And this is due支払う to population人口 growth成長,
economic経済的 development開発,
人口増加や 経済発展
04:01
climate気候 change変化する and demandデマンド for bioバイオ fuels燃料.
気候変動
バイオ燃料の需要などのためです
04:05
Our understanding理解
of the molecular分子 mechanism機構
菌類と
トマトの木のような宿主植物の間の
04:08
of interactionインタラクション betweenの間に
a fungus真菌 and its hostホスト plant工場,
やり取りのメカニズムを
04:11
suchそのような as the tomatoトマト plant工場,
分子レベルで
理解することは
04:14
potentially潜在的 representsは表す a majorメジャー stepステップ
towards方向 developing現像 more efficient効率的な strategy戦略
菌類による植物の病気と闘う
より効率的な戦略の開発に繋がり
04:16
to combat戦闘 plant工場 fungal真菌 diseases病気
人々の生活や
食の安全
04:21
and thereforeしたがって、 solving解決する of problems問題
that affect影響を与える people's人々の lives人生,
経済成長に影響する
問題を解決するための
04:24
foodフード securityセキュリティ and economic経済的 growth成長.
大きな1歩となる
可能性があります
04:27
Thank you.
ありがとうございました
04:30
(Applause拍手)
(拍手)
04:31
Translated by Yasushi Aoki
Reviewed by Claire Ghyselen

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About the speaker:

Mennat El Ghalid - Mycologist
Mennat 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.

More profile about the speaker
Mennat El Ghalid | Speaker | TED.com