TEDGlobal 2017
Mennat El Ghalid: How fungi recognize (and infect) plants
Меннат Эль Галид: Как грибок находит и инфицирует растения
Filmed:
Readability: 7
1,145,074 views
Каждый год мир теряет достаточное количество еды, чтобы прокормить полмиллиарда людей, из-за грибка. Грибок — самый разрушительный патоген для растений. Миколог и стипендиат TED Меннат Эль Галид объясняет, как прорыв в нашем понимании механизма использования грибками молекулярных сигналов для атаки растений может нарушить это взаимодействие и сохранить наши урожаи.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
"Will the blight end the chestnut?
0
825
2690
«Убьёт ли отрава каштан?
00:15
The farmers rather guess not.
1
3857
2000
Фермеры считают, что, скорее, нет.
00:17
It keeps smouldering at the roots
2
5881
2238
Его корни будут тлеть
00:20
And sending up new shoots
3
8143
2008
И давать новые побеги
00:22
Till another parasite
4
10175
1666
Пока другой паразит
00:23
Shall come to end the blight."
5
11865
2404
Не положит отраве конец».
[Роберт Фрост, 1936 г.]
[Роберт Фрост, 1936 г.]
00:28
At the beginning of the 20th century,
6
16510
2039
В начале XX века
00:30
the eastern American chestnut population,
counting nearly four billion trees,
counting nearly four billion trees,
7
18573
4647
восточно-американская популяция каштанов
почти в четыре миллиарда деревьев
почти в четыре миллиарда деревьев
00:35
was completely decimated
by a fungal infection.
by a fungal infection.
8
23244
3101
была полностью истреблена
грибковой инфекцией.
грибковой инфекцией.
00:38
Fungi are the most destructive
pathogens of plants,
pathogens of plants,
9
26369
3208
Грибы являются наиболее
разрушительными патогенами растений,
разрушительными патогенами растений,
00:41
including crops of major
economic importance.
economic importance.
10
29601
2722
включая важнейшие для экономики культуры.
Можете себе представить, что сегодня
00:44
Can you imagine that today,
11
32673
1561
00:46
crop losses associated
with fungal infection
with fungal infection
12
34258
2867
урожай, утраченный
из-за грибковой инфекции,
из-за грибковой инфекции,
00:49
are estimated at billions of dollars
per year, worldwide?
per year, worldwide?
13
37149
3916
оценивается в миллиарды долларов
в год по всему миру?
в год по всему миру?
00:53
That represents enough food calories
to feed half a billion people.
to feed half a billion people.
14
41585
3698
Калорий этого урожая хватило было,
чтобы накормить полмиллиарда людей.
чтобы накормить полмиллиарда людей.
00:57
And this leads to severe repercussions,
15
45609
2358
И это приводит к серьёзным последствиям,
00:59
including episodes of famine
in developing countries,
in developing countries,
16
47991
3420
включая эпизоды голода
в развивающихся странах,
в развивающихся странах,
01:03
large reduction of income
for farmers and distributors,
for farmers and distributors,
17
51435
3404
большое сокращение дохода
для фермеров и дистрибьюторов,
для фермеров и дистрибьюторов,
01:06
high prices for consumers
18
54863
1928
высокие цены для покупателей
01:08
and risk of exposure to mycotoxin,
poison produced by fungi.
poison produced by fungi.
19
56815
4724
и риск воздействия микотоксина —
яда, вырабатываемого грибами.
яда, вырабатываемого грибами.
01:14
The problems that we face
20
62318
1262
Проблема в том,
01:15
is that the current method
used to prevent and treat
used to prevent and treat
21
63604
2717
что имеющиеся методы
для предотвращения и лечения
для предотвращения и лечения
01:18
those dreadful diseases,
22
66345
1542
этих страшных болезней,
01:19
such as genetic control,
exploiting natural sources of resistance,
exploiting natural sources of resistance,
23
67911
4309
например, воздействие на гены
для повышения естественного иммунитета,
для повышения естественного иммунитета,
01:24
crop rotation or seed
treatment, among others,
treatment, among others,
24
72244
3381
севооборот или лечебный посев и другие,
01:27
are still limited or ephemeral.
25
75649
2682
все ещё очень ограничены или недолговечны.
01:30
They have to be constantly renewed.
26
78879
2420
Их нужно постоянно обновлять.
01:33
Therefore, we urgently need
to develop more efficient strategies
to develop more efficient strategies
27
81323
4254
Поэтому нам срочно нужно разработать
более эффективные стратегии,
более эффективные стратегии,
01:37
and for this, research is required
to identify biological mechanisms
to identify biological mechanisms
28
85601
5119
и для этого необходимы исследования,
чтобы выявить биологические механизмы,
чтобы выявить биологические механизмы,
01:42
that can be targeted
by novel antifungal treatments.
by novel antifungal treatments.
29
90744
3666
которые могут быть нацелены
на новые противогрибковые препараты.
на новые противогрибковые препараты.
01:49
One feature of fungi
is that they cannot move
is that they cannot move
30
97529
3134
Одна особенность грибов в том,
что они не могут двигаться,
что они не могут двигаться,
01:52
and only grow by extension
to form a sophisticated network,
to form a sophisticated network,
31
100687
3525
а только разрастаться,
создавая сложную сеть —
создавая сложную сеть —
01:56
the mycelium.
32
104236
1150
мицелий.
01:58
In 1884, Anton de Bary,
the father of plant pathology,
the father of plant pathology,
33
106284
4253
В 1884 году Антон де Бари,
отец патологии растений,
отец патологии растений,
02:02
was the first to presume
that fungi are guided by signals
that fungi are guided by signals
34
110561
3556
был первым, кто предположил,
что грибы руководствуются сигналами,
что грибы руководствуются сигналами,
02:06
sent out from the host plant,
35
114141
1936
посылаемыми растением-хозяином,
02:08
meaning a plant upon which
it can lodge and subsist,
it can lodge and subsist,
36
116101
4134
то есть растением, на котором
можно поселиться и существовать.
можно поселиться и существовать.
02:12
so signals act as a lighthouse
37
120259
2358
Эти сигналы действуют как маяк
02:14
for fungi to locate, grow toward, reach
38
122641
5166
для грибка, помогающий обнаружить,
разрастись, достигнуть
разрастись, достигнуть
02:19
and finally invade and colonize a plant.
39
127831
3206
и, наконец, вторгнуться
и колонизировать растение.
и колонизировать растение.
02:23
He knew that the identification
of such signals
of such signals
40
131427
2946
Он знал, что идентификация таких сигналов
02:26
would unlock a great knowledge
that then serves to elaborate strategy
that then serves to elaborate strategy
41
134397
4625
откроет больше знаний, которые затем
послужат для разработки стратегии
послужат для разработки стратегии
02:31
to block the interaction
between the fungus and the plant.
between the fungus and the plant.
42
139046
3380
для блокирования взаимодействия
между грибками и растением.
между грибками и растением.
02:34
However, the lack of an appropriate
method at that moment
method at that moment
43
142752
3420
Однако отсутствие надлежащего
метода на тот момент
метода на тот момент
02:38
prevented him from identifying
this mechanism at the molecular level.
this mechanism at the molecular level.
44
146196
4897
помешало ему определить
этот механизм на молекулярном уровне.
этот механизм на молекулярном уровне.
02:45
Using purification and mutational
genomic approaches,
genomic approaches,
45
153323
3127
Используя методы очистки
и геномных мутаций,
и геномных мутаций,
02:48
as well as a technique
46
156474
1524
а также процедуру,
02:50
allowing the measurement
of directed hyphal growth,
of directed hyphal growth,
47
158022
3333
позволяющую измерить
направленный рост гиф,
направленный рост гиф,
02:53
today I'm glad to tell you
that after 130 years,
that after 130 years,
48
161379
4365
сегодня, после 130 лет,
02:57
my former team and I
could finally identify such plant signals
could finally identify such plant signals
49
165768
4824
мы с моей командой смогли
идентифицировать такие сигналы
идентифицировать такие сигналы
03:02
by studying the interaction
between a pathogenic fungus
between a pathogenic fungus
50
170616
3357
путём изучения взаимодействия
между патогенным грибом,
между патогенным грибом,
03:05
called Fusarium oxysporum
51
173997
1683
называющимся Фузариум,
03:07
and one of its host plants,
the tomato plant.
the tomato plant.
52
175704
3174
и одним из растений-хозяев — томатом.
03:12
As well, we could characterize
53
180310
1751
Также мы смогли охарактеризовать
03:14
the fungal receptor
receiving those signals
receiving those signals
54
182085
2915
грибковый рецептор,
получающий эти сигналы,
получающий эти сигналы,
03:17
and part of the underlying reaction
occurring within the fungus
occurring within the fungus
55
185024
3696
и часть основной реакции,
происходящей в грибке
происходящей в грибке
03:20
and leading to its direct growth
toward the plant.
toward the plant.
56
188744
3219
и приводящей к его направленному
росту в сторону растения.
росту в сторону растения.
03:24
(Applause)
57
192879
2674
(Аплодисменты)
03:27
Thank you.
58
195577
1151
Спасибо.
03:28
(Applause)
59
196752
1254
(Аплодисменты)
03:30
The understanding
of such molecular processes
of such molecular processes
60
198030
2763
Понимание таких молекулярных процессов
03:32
offers a panel of potential molecules
61
200817
2498
даёт группу потенциальных молекул,
03:35
that can be used to create
novel antifungal treatments.
novel antifungal treatments.
62
203339
3800
которые могут быть использованы для
создания новых противогрибковых средств.
создания новых противогрибковых средств.
03:39
And those treatments would disrupt
63
207606
2396
И эти методы лечения нарушат
03:42
the interaction between
the fungus and the plant
the fungus and the plant
64
210026
2739
взаимодействие между грибком и растением
03:44
either by blocking the plant signal
65
212789
2698
путём блокировки либо сигнала у растения,
03:47
or the fungal reception system
which receives those signals.
which receives those signals.
66
215511
4341
либо системы приёма этих сигналов у гриба.
03:51
Fungal infections have devastated
agriculture crops.
agriculture crops.
67
219876
3166
Грибковые инфекции опустошили
сельскохозяйственные культуры.
сельскохозяйственные культуры.
03:55
Moreover, we are now in an era
68
223066
2722
Более того, мы живём в эпоху,
03:57
where the demand of crop production
is increasing significantly.
is increasing significantly.
69
225812
3551
когда спрос на производство растений
значительно возрастает.
значительно возрастает.
04:01
And this is due to population growth,
economic development,
economic development,
70
229387
3865
И это связано с ростом населения,
экономическим развитием,
экономическим развитием,
04:05
climate change and demand for bio fuels.
71
233276
2666
изменением климата
и спросом на биотопливо.
и спросом на биотопливо.
04:08
Our understanding
of the molecular mechanism
of the molecular mechanism
72
236751
3072
Наше понимание молекулярного механизма
04:11
of interaction between
a fungus and its host plant,
a fungus and its host plant,
73
239847
3032
взаимодействия между
грибком и его растением-хозяином,
грибком и его растением-хозяином,
04:14
such as the tomato plant,
74
242903
1706
таким как томат,
04:16
potentially represents a major step
towards developing more efficient strategy
towards developing more efficient strategy
75
244633
5341
может оказаться важным шагом
в разработке более эффективной стратегии
в разработке более эффективной стратегии
04:21
to combat plant fungal diseases
76
249998
2371
для борьбы с грибковыми
заболеваниями растений
заболеваниями растений
04:24
and therefore solving of problems
that affect people's lives,
that affect people's lives,
77
252393
3525
и, соответственно, в решении проблем,
которые влияют на жизнь людей,
которые влияют на жизнь людей,
04:27
food security and economic growth.
78
255942
2452
продовольственную безопасность
и экономический рост.
и экономический рост.
04:30
Thank you.
79
258418
1152
Спасибо.
04:31
(Applause)
80
259594
3906
(Аплодисменты)
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