1
00:00:00,840 --> 00:00:05,056
ฉันเชื่อว่าความลับของการผลิตพืชไร่
ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี

2
00:00:05,080 --> 00:00:08,296
ซึ่งน่าจะช่วยสร้างความอุ่นใจให้กับเรา
ในเรื่องการผลิตอาหารไม่มากก็น้อย

3
00:00:08,320 --> 00:00:11,016
ขึ้นอยู่กับพืชคืนชีพ

4
00:00:11,040 --> 00:00:14,176
ภาพนี้ ในพื้นที่แสนจะแห้งแล้งกันดาร

5
00:00:14,200 --> 00:00:17,056
คุณอาจคิดว่า พืชพวกนั้นคงจะตายแล้ว

6
00:00:17,080 --> 00:00:18,376
แต่พวกมันไม่ตาย

7
00:00:18,400 --> 00:00:19,856
ให้น้ำพวกมัน

8
00:00:19,880 --> 00:00:25,320
และพวกมันก็จะคืนชีพ สีเขียวขจี
และเริ่มเติบโตอีกครั้งใน 12 ถึง 48 ชั่วโมง

9
00:00:26,320 --> 00:00:27,616
ทีนี้ ทำไมฉันจึงแนะว่า

10
00:00:27,640 --> 00:00:32,080
การผลิตพืชไร่ที่ทนควาแห้งแล้งได้ดี
จะช่วยให้เราอุ่นใจในเรื่องการผลิตอาหารได้

11
00:00:33,040 --> 00:00:36,936
ค่ะ ประชากรโลกของเราในตอนนี้
มีอยู่ราว 7 พันล้านคน

12
00:00:36,960 --> 00:00:39,456
และคาดว่าภายในปี ค.ศ. 2050

13
00:00:39,480 --> 00:00:42,176
พวกเราจะมีประชากรระหว่าง
9 พันล้าน และ 1 หมื่นล้านคน

14
00:00:42,200 --> 00:00:45,080
โดยจะมีคนเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมากที่แอฟริกา

15
00:00:45,880 --> 00:00:48,336
องค์กรอาหารและการเกษตรโลก

16
00:00:48,360 --> 00:00:51,496
ได้แนะนำไว้ว่า 
ผลผลิตทางการเกษตรที่ได้ในตอนนี้

17
00:00:51,520 --> 00:00:53,696
จะต้องเพิ่มขึ้นถึง 70 เปอร์เซ็นต์

18
00:00:53,720 --> 00:00:54,960
เพื่อที่จะให้เพียงพอกับความต้องการ

19
00:00:55,720 --> 00:00:58,416
เนื่องจากพืชเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร

20
00:00:58,440 --> 00:01:00,760
อาหารส่วนใหญ่ก็จะต้องมาจากพืช

21
00:01:01,360 --> 00:01:04,056
ผลการคำนวณ 70 เปอร์เซ็นต์นั้น

22
00:01:04,080 --> 00:01:08,296
ยังไม่ได้พิจารณารวมถึงผลกระทบที่เป็นไปได้
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ

23
00:01:08,320 --> 00:01:12,560
นี่เป็นผลจากการศึกษาโดย ไดด์
ที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2011

24
00:01:13,240 --> 00:01:15,176
ซึ่งเขาพิจารณาแล้วสรุปว่า

25
00:01:15,200 --> 00:01:17,576
ผลความเป็นไปได้ทั้งหมด
จากการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ

26
00:01:17,600 --> 00:01:19,736
และท่ามกลางสิ่งต่าง ๆ 
สิ่งหนึ่งที่แสดงให้เราเห็น คือ

27
00:01:19,760 --> 00:01:24,376
ความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้น
อันเป็นผลมาจากฝนฟ้าที่ไม่ตกตามฤดูกาล

28
00:01:24,400 --> 00:01:26,176
พื้นที่สีแดงในที่นี้

29
00:01:26,200 --> 00:01:28,256
คือพื้นที่ซึ่งจนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้

30
00:01:28,280 --> 00:01:31,456
ยังสามารถใช้สำหรับการเกษตร
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

31
00:01:31,480 --> 00:01:33,880
แต่ตอนนี้ไม่สามารถใช้ได้อีกแล้ว
เพราะว่าไม่มีฝน

32
00:01:34,640 --> 00:01:37,560
นี่คือสถานการณ์
ที่ถูกทำนายเอาไว้ว่าจะเกิดขึ้นใน ค.ศ. 2050

33
00:01:38,840 --> 00:01:41,016
แอฟริกาส่วนใหญ่
อันที่จริง พื้นที่ส่วนใหญ่ในโลก

34
00:01:41,040 --> 00:01:42,936
กำลังจะตกที่นั่งลำบาก

35
00:01:42,960 --> 00:01:46,616
เรากำลังจะต้องคิดถึง
วิธีการผลิตอาหารอันชาญฉลาด


36
00:01:46,640 --> 00:01:49,936
และที่น่าจะเหมาะสมอย่างหนึ่ง
ก็คือพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี

37
00:01:49,960 --> 00:01:52,016
อีกอย่างหนึ่งที่เราจะต้องนึกถึงแอฟริกาก็คือ

38
00:01:52,040 --> 00:01:54,840
การเกษตรส่วนใหญ่ของพวกเขาพึ่งพาฟ้าฝน

39
00:01:56,080 --> 00:01:59,536
ค่ะ การผลิตพืชไร่ที่ทนความแห้งแล้งได้ดี
ไม่ใช่สิ่งที่ง่ายที่สุดในโลก

40
00:01:59,560 --> 00:02:01,976
และเหตุผลก็คือน้ำ

41
00:02:02,000 --> 00:02:05,136
น้ำเป็นสิ่งที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก

42
00:02:05,160 --> 00:02:09,295
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีเมตาบอลิซึม

43
00:02:09,320 --> 00:02:11,376
ตั้งแต่จุลชีพ ไปจนถึงคุณและฉัน

44
00:02:11,400 --> 00:02:13,736
มีส่วนประกอบหลักส่วนใหญ่เป็นน้ำ

45
00:02:13,760 --> 00:02:16,296
ทุกปฎิกิริยาของชีวิตเกิดขึ้นในน้ำ

46
00:02:16,320 --> 00:02:19,336
และการสูญเสียน้ำเพียงเล็กน้อย
ก็อาจส่งผลถึงชีวิต

47
00:02:19,360 --> 00:02:21,416
คุณและฉันประกอบด้วยน้ำ 65 เปอร์เซ็นต์

48
00:02:21,440 --> 00:02:23,160
ถ้าเราสูญเสียน้ำไปหนึ่งเปอร์เซ็นต์
เราก็จะตาย

49
00:02:23,840 --> 00:02:26,560
แต่เราสามารถเปลี่ยนพฤติกรรม
เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงสิ่งนั้นได้

50
00:02:27,920 --> 00:02:29,496
แต่พืชทำไม่ได้

51
00:02:29,520 --> 00:02:31,136
พวกมันติดอยู่กับดิน

52
00:02:31,160 --> 00:02:34,536
และพวกมันก็มีส่วนประกอบเป็นน้ำ
มากกว่าพวกเรามาแต่แรก

53
00:02:34,560 --> 00:02:35,816
คือประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์

54
00:02:35,840 --> 00:02:37,936
และพวกมันยังเสียน้ำได้มากกว่าพวกเรา

55
00:02:37,960 --> 00:02:40,920
เช่น 10 ถึงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์
ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์

56
00:02:42,000 --> 00:02:43,360
แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น

57
00:02:44,680 --> 00:02:48,856
พวกมันส่วนใหญ่จะพยายามทน
หรือหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ

58
00:02:48,880 --> 00:02:52,816
ฉะนั้น ตัวอย่างที่สุดโต่งของพืชคืนชีพ
สามารถพบได้ในพืชอิ่มน้ำ

59
00:02:52,840 --> 00:02:55,656
พวกมันมักมีขนาดเล็ก ดูน่าสนใจมาก

60
00:02:55,680 --> 00:02:58,416
แต่การที่พวกมันเก็บน้ำเอาไว้
ต้องแลกมาด้วยความจริงที่ว่า

61
00:02:58,440 --> 00:03:00,440
พวกมันเติบโตช้ามาก

62
00:03:01,440 --> 00:03:06,016
ตัวอย่างของการหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำ
ถูกพบในไม้ต้นและไม้พุ่ม

63
00:03:06,040 --> 00:03:07,616
พวกมันหยั่งรากลงไปลึกมาก

64
00:03:07,640 --> 00:03:09,336
เพื่อหยั่งหาแหล่งน้ำใต้ดิน

65
00:03:09,360 --> 00:03:11,816
และดึงน้ำขึ้นมาตลอดเวลา

66
00:03:11,840 --> 00:03:13,696
ทำให้พวกมันชุ่มน้ำ

67
00:03:13,720 --> 00:03:15,696
ต้นที่อยู่ทางขวามือนี้เรียกว่า โบลบา

68
00:03:15,720 --> 00:03:17,776
มันยังถูกเรียกอีกชื่อว่า ต้นไม้ตีลังกา

69
00:03:17,800 --> 00:03:21,576
เพราะว่าสัดส่วนจากรากไปถึงยอด
มีความยาวมาก

70
00:03:21,600 --> 00:03:24,296
มันดูเหมือนต้นไม้ที่ถูกปลูกตีลังกา

71
00:03:24,320 --> 00:03:27,560
และแน่นอนรากจำเป็น
สำหรับการหาน้ำให้กับพืช

72
00:03:28,760 --> 00:03:33,280
และบางที กลยุทธ์หลีกเลี่ยง
พบได้มากที่สุดในพืชล้มลุก

73
00:03:33,840 --> 00:03:37,016
พืชล้มลุกเป็นพืชกลุ่มใหญ่
ที่เราใช้เป็นแหล่งอาหาร

74
00:03:37,040 --> 00:03:38,736
ทางด้านตะวันตกของประเทศฉัน

75
00:03:38,760 --> 00:03:42,296
เกือบตลอดทั้งปี
เราแทบจะไม่เห็นพืชเติบโต


76
00:03:42,320 --> 00:03:44,976
แต่เมื่อฝนตกในฤดูใบไม้ผลิ คุณจะได้สิ่งนี้

77
00:03:45,000 --> 00:03:46,240
ดอกไม้บานในทะเลทราย

78
00:03:47,000 --> 00:03:48,856
กลยุทธ์ของพืชล้มลุกก็คือ

79
00:03:48,880 --> 00:03:51,240
เติบโตแค่เฉพาะในฤดูฝน

80
00:03:51,960 --> 00:03:54,256
ในช่วงปลายฤดู
พวกมันผลิตเมล็ด

81
00:03:54,280 --> 00:03:57,096
ในที่แห้งและมีน้ำเพียง 8 ถึง 10เปอร์เซ็นต์

82
00:03:57,120 --> 00:03:58,776
แต่มันมีชีวิตชีวามาก

83
00:03:58,800 --> 00:04:01,696
และอะไรก็ตามในที่แล้งแต่มีชีวิตชีวา

84
00:04:01,720 --> 00:04:03,200
เราเรียกว่า มีความทนต่อความแห้งแล้ง

85
00:04:03,840 --> 00:04:05,256
ในสภาวะที่แห้งแล้ง

86
00:04:05,280 --> 00:04:07,936
สิ่งที่เมล็ดทำได้คือ
อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่ง

87
00:04:07,960 --> 00:04:09,616
เป็นเวลานาน

88
00:04:09,640 --> 00:04:11,856
เมื่อฤดูฝนครั้งต่อไปมาถึง

89
00:04:11,880 --> 00:04:13,376
พวกมันก็จะงอกและเติบโต

90
00:04:13,400 --> 00:04:15,280
และวัฎจักรทั้งหมดก็เริ่มต้นอีกครั้ง

91
00:04:16,120 --> 00:04:20,176
เราเชื่อกันอย่างโดยทั่วไปว่า
วิวัฒนาการของเมล็ดที่ทนต่อความแห้งแล้ง

92
00:04:20,200 --> 00:04:22,376
ทำให้เกิดการครองพื้นที่และการขยายวงกว้าง

93
00:04:22,400 --> 00:04:25,920
ของพืชดอก และพืชพวกแองกิโอสเปอร์ม
บนผืนดิน

94
00:04:26,960 --> 00:04:30,120
แต่กลับมายังพืชล้มลุก
ที่เป็นแหล่งอาหารหลักของเรา

95
00:04:30,800 --> 00:04:35,520
ธัญพืช ข้าว ข้าวโพด
คิดเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ ของแหล่งอาหาร

96
00:04:36,480 --> 00:04:38,016
และมันก็เป็นแผนการที่ยิ่งใหญ่

97
00:04:38,040 --> 00:04:41,216
เพราะเพียงในเวลาไม่นาน
คุณสามารถผลิตเมล็ดได้มากมาย

98
00:04:41,240 --> 00:04:43,860
เมล็ดมีพลังงานมากมาย
ฉะนั้นมันจึงเป็นอาหารที่มีแคลอรี่มาก

99
00:04:43,884 --> 00:04:47,804
คุณสามารถเก็บเอาไว้ยามที่มีมาก
เพื่อเอาไว้ใช้ยามขาดแคลน

100
00:04:48,480 --> 00:04:49,720
แต่มันก็มีข้อเสีย

101
00:04:50,560 --> 00:04:51,936
เนื้อเยื่อพืช

102
00:04:51,960 --> 00:04:54,136
อย่างรากและใบของพืชล้มลุก

103
00:04:54,160 --> 00:04:55,416
ไม่ได้รับการตกทอด

104
00:04:55,440 --> 00:04:59,536
ลักษณะการทนทาน การต้าน
หรือการหลีกเลี่ยงต่อความแห้ง


105
00:04:59,560 --> 00:05:00,856
พวกมันไม่ต้องการสิ่งเหล่านี้

106
00:05:00,880 --> 00:05:02,296
พวกมันเติบโตในฤดูฝน

107
00:05:02,320 --> 00:05:05,696
และพวกมันมีเมล็ดที่จะช่วยให้พวกมัน
รอดชีวิตไปตลอดทั้งปี

108
00:05:05,720 --> 00:05:08,416
และแม้ว่าจะมีความร่วมมือมากมาย
ทางการเกษตร

109
00:05:08,440 --> 00:05:10,976
เพื่อสร้างพืชไร่ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น

110
00:05:11,000 --> 00:05:13,176
ในการต้าน การหลีกเลี่ยง หรือการทน

111
00:05:13,200 --> 00:05:15,096
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการต้านและหลีกเลี่ยง

112
00:05:15,120 --> 00:05:18,016
เพราะพวกเรามีตัวอย่างที่ดี
ที่จะใช้เพื่อทำความเข้าใจงานเหล่านี้

113
00:05:18,040 --> 00:05:20,376
เรายังได้ภาพดังนี้

114
00:05:20,400 --> 00:05:21,856
ไร่ข้าวโพดในแอฟริกา

115
00:05:21,880 --> 00:05:23,296
ไม่มีฝนเลยสองสัปดาห์


116
00:05:23,320 --> 00:05:24,520
และพวกมันก็ตาย

117
00:05:25,560 --> 00:05:26,800
นี่คือการแก้ปัญหา

118
00:05:27,520 --> 00:05:28,760
พืชคืนชีพ

119
00:05:29,320 --> 00:05:33,096
พืชเหล่านี้สามารถเสียน้ำในเซลล์
ไป 95 เปอร์เซ็นต์

120
00:05:33,120 --> 00:05:36,976
อยู่ในสภาวะที่แห้งเหมือนตาย 
เป็นเวลาหลายเดือนถึงหลายปี

121
00:05:37,000 --> 00:05:38,736
และเมื่อให้น้ำกับพวกมัน

122
00:05:38,760 --> 00:05:40,640
พวกมันก็จะเขียวขจีและเริ่มเติบโตอีกครั้ง

123
00:05:41,560 --> 00:05:44,856
เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อตวามแห้งแล้ง

124
00:05:44,880 --> 00:05:49,000
เช่นเดียวกับเมล็ด
พวกมันทนต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดโต่งได้

125
00:05:49,760 --> 00:05:51,776
และนี่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยากยิ่ง

126
00:05:51,800 --> 00:05:56,176
มีพืชดอกเพียง 135 สายพันธุ์
ที่สามารถทำแบบนี้ได้

127
00:05:56,200 --> 00:05:57,616
ฉันจะให้คุณชมภาพวีดีโอ

128
00:05:57,640 --> 00:06:00,256
ของกระบวนการคืนชีพ
ของพืชสามสายพันธุ์นี้

129
00:06:00,280 --> 00:06:01,496
ตามลำดับ

130
00:06:01,520 --> 00:06:02,776
ที่ทางด้านล่าง

131
00:06:02,800 --> 00:06:05,536
นี่คือแกนเวลา
เพื่อคุณจะได้เห็นว่ามันเกิดขึ้นได้เร็วแค่ไหน

132
00:06:44,160 --> 00:06:46,200
(เสียงปรบมือ)

133
00:06:50,240 --> 00:06:51,776
ค่อนข้างน่าทึ่งใช่ไหมคะ

134
00:06:51,800 --> 00:06:56,016
ฉันได้ใช้เวลาตลอด 21 ปีที่ผ่านมานี้
พยายามที่จะเข้าใจว่าพวกมันทำแบบนี้ได้อย่างไร

135
00:06:56,040 --> 00:06:58,440
พืชเหล่านี้แห้งแต่ไม่ตายได้อย่างไร

136
00:06:59,080 --> 00:07:01,856
และฉันทำงานกับพืชคืนชีพมากมาย

137
00:07:01,880 --> 00:07:04,296
ที่แสดงตรงนี้ในสภาพที่มีน้ำและแห้ง

138
00:07:04,320 --> 00:07:05,776
ด้วยเหตุผลหลายประการ

139
00:07:05,800 --> 00:07:08,656
เหตุผลหนึ่งก็คือ
พืชเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวแทน

140
00:07:08,680 --> 00:07:11,056
ของพืชไร่ที่ฉันอยาก
จะทำให้มันทนความแห้งแล้งได้

141
00:07:11,080 --> 00:07:14,016
ฉะนั้น ยกตัวอย่างเช่น ทางด้านบนซ้ายคือหญ้า

142
00:07:14,040 --> 00:07:16,296
มันเรียกว่า อีราโกรทิส นินเดนซิส
(Eragrostis nindensis)

143
00:07:16,320 --> 00:07:18,696
มันมีญาติใกล้ชิดที่ชื่อว่า
อีราโกรสทิส เทฟ

144
00:07:18,720 --> 00:07:20,736
พวกคุณหลายคนอาจรู้จักมันในชื่อ "เทฟ"
(teff)

145
00:07:20,760 --> 00:07:22,496
มันเป็นอาหารหลักในเอธิโอเปีย

146
00:07:22,520 --> 00:07:23,776
มันไม่มีกลูเตน

147
00:07:23,800 --> 00:07:26,816
และเป็นอะไรบางอย่าง
ที่เราอยากจะทำให้มันทนต่อความแห้งแล้ง

148
00:07:26,840 --> 00:07:29,256
อีกเหตุผลหนึ่งที่เราสนใจพืชพวกนี้

149
00:07:29,280 --> 00:07:30,656
ก็เพราะว่า อย่างน้อย

150
00:07:30,680 --> 00:07:32,936
ฉันอยากจะค้นพบว่า
มันมีอะไรเหมือนกันหรือเปล่า

151
00:07:32,960 --> 00:07:34,656
พวกมันใช้กระบวนการเดียวกัน

152
00:07:34,680 --> 00:07:37,256
เพื่อที่จะสูญเสียน้ำทั้งหมดนั้น
และไม่ตายหรือเปล่า

153
00:07:37,280 --> 00:07:39,976
ฉันนำสิ่งที่เราเรียกว่า วิธีการชีววิทยาระบบ
(systems biology approach)

154
00:07:40,000 --> 00:07:42,176
เพื่อที่จะได้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง

155
00:07:42,200 --> 00:07:44,216
เกี่ยวกับการทนต่อความแห้งแล้ง

156
00:07:44,240 --> 00:07:45,696
ซึ่งเราดูทุกอย่าง

157
00:07:45,720 --> 00:07:48,632
ตั้งแต่โมเลกุลจนถึงพืชทั้งต้น
ระดับกายภาพเชิงนิเวศ

158
00:07:48,657 --> 00:07:50,291
ยกตัวอย่างเช่น เราสังเกต

159
00:07:50,316 --> 00:07:52,513
การเปลี่ยนแปลงในกายวิภาคของพืช
เมื่อมันแห้ง

160
00:07:52,537 --> 00:07:53,776
และโครงสร้างใหญ่ของพวกมัน

161
00:07:53,800 --> 00:07:56,976
เราดูทรานสคริปโตม
ซึ่งนั่นเป็นคำเฉพาะสำหรับเทคโนโลยี

162
00:07:57,000 --> 00:07:58,416
ที่ดูยีนต่าง ๆ

163
00:07:58,440 --> 00:08:00,856
ที่เปิดและปิด
ในการตอบสนองต่อการแห้ง

164
00:08:00,880 --> 00:08:04,096
ยีนส่วนใหญ่จะให้รหัสโปรตีน
เราจึงสังเกตโปรตีโอม

165
00:08:04,120 --> 00:08:06,520
ดูว่าโปรตีนทำอะไรที่เป็นการตอบสนอง
ต่อการแห้ง

166
00:08:07,480 --> 00:08:11,376
บางโปรตีนอาจเป็นเอนไซม์
ซึ่งทำให้เกิดเมตาบอลิซึม

167
00:08:11,400 --> 00:08:12,976
ฉะนั้น เราจึงสังเกตเมตาบอลิโอม

168
00:08:13,000 --> 00:08:16,296
ทีนี้ มันสำคัญเพราะว่าพืชติดอยู่กับพื้นดิน

169
00:08:16,320 --> 00:08:20,416
พวกมันใช้สิ่งที่ฉันเรียกว่า คลังแสงอาวุธ
ทางเคมีที่ถูกควบคุมอย่างละเอียด

170
00:08:20,440 --> 00:08:23,856
เพื่อปกป้องพวกมันเอง
จากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมทุกอย่าง

171
00:08:23,880 --> 00:08:25,376
ฉะนั้น มันเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะค้นหา

172
00:08:25,400 --> 00:08:27,840
ที่ระดับการเปลี่ยนแปลงของสารเคมี
ที่เกี่ยวข้องกับการแห้ง

173
00:08:28,520 --> 00:08:31,176
และในการศึกษาสุดท้าย
ที่เราทำที่ระดับโมเลกุล

174
00:08:31,200 --> 00:08:32,456
เราสังเกต ลิปิโดม

175
00:08:32,480 --> 00:08:34,535
ซึ่งคือการเปลี่ยนแปลงของลิปิด
เพื่อตอบสนองต่อการแห้ง

176
00:08:34,559 --> 00:08:35,816
และนั่นมันก็สำคัญมาก

177
00:08:35,840 --> 00:08:38,655
เพราะว่าเยื่อหุ้มทางชีวภาพทั้งหมด
ทำมาจากลิปิด

178
00:08:38,679 --> 00:08:41,256
พวกมันยึดอยู่ด้วยกันเป็นเยื่อหุ้ม
เพราะพวกมันอยู่ในน้ำ

179
00:08:41,280 --> 00:08:43,520
เมื่อนำน้ำออกไป
เยื่อหุ้มเหล่านี้ก็จะสลาย

180
00:08:44,240 --> 00:08:47,280
ลิปิดยังทำหน้าที่เป็นสัญญาณ
เพื่อเปิดการทำงานของยีน

181
00:08:48,200 --> 00:08:50,896
จากนั้น พวกเราใช้การศึกษา
ทางกายภาพและทางชีวเคมี

182
00:08:50,920 --> 00:08:54,136
เพื่อพยายามจะเข้าใจ
หน้าที่ของสารป้องกันตามข้อสันนิษฐาน

183
00:08:54,160 --> 00:08:57,096
ที่เราได้ค้นพบในอีกการศึกษาหนึ่ง

184
00:08:57,120 --> 00:08:59,296
และจากนั้น เราใช้ทุกสิ่งทุกอย่างนี้
เพื่อทำความเข้าใจ

185
00:08:59,320 --> 00:09:01,640
ว่าพืชปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ
ของมันได้อย่างไร

186
00:09:03,480 --> 00:09:07,816
ฉันมีปรัชญาการทำงานว่า
ฉันต้องการที่จะเข้าใจอย่างลึกซึ้ง

187
00:09:07,840 --> 00:09:10,096
ถึงกลไกของการทนต่อความแห้งแล้ง

188
00:09:10,120 --> 00:09:13,960
เพื่อที่จะให้คำปรึกษาที่มีความหมาย
กับการปฏิบัติทางชีวภาพ

189
00:09:15,000 --> 00:09:16,656
ฉันมั่นใจว่าพวกคุณบางคนคงคิดว่า

190
00:09:16,680 --> 00:09:17,936
"การปฏิบัติทางชีวภาพ

191
00:09:17,960 --> 00:09:20,880
นี่เธอหมายถึงพืชไร่ที่ดัดแปลงพันธุกรรม
หรือเปล่าน่ะ"

192
00:09:22,240 --> 00:09:23,936
และคำตอบก็คือ

193
00:09:23,960 --> 00:09:26,341
มันขึ้นอยู่กับนิยามของคำว่า
การดัดแปลงพันธุกรรม

194
00:09:27,200 --> 00:09:30,016
พืชไร่ทุกชนิดที่เรากินอยู่ทุกวันนี้
ไม่ว่าจะเป็น ธัญพืช หญ้า หรือข้าวโพด

195
00:09:30,040 --> 00:09:33,256
ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมอย่างมาก
จากบรรพบุรุษของพวกมัน

196
00:09:33,280 --> 00:09:35,256
แต่เราไม่คิดว่าพวกมันเป็น จีเอ็ม

197
00:09:35,280 --> 00:09:37,920
เพราะพวกมันถูกผลิตขึ้น
โดยการผสมพันธุ์แบบดั้งเดิม

198
00:09:38,880 --> 00:09:42,656
ถ้าคุณหมายถึงว่า ฉันกำลังจะ
นำยีนของพืชคืนชีพเข้าไปในพืชไร่

199
00:09:42,680 --> 00:09:43,976
คำตอบก็คือ ถูกต้อง

200
00:09:44,000 --> 00:09:47,136
พอถึงช่วงหนึ่ง
เราก็เหนื่อยหน่ายกับวิธีการนี้

201
00:09:47,160 --> 00:09:50,016
มีวิธีการที่เหมาะสมกว่า
เพื่อนร่วมงานของฉันที่ ยูซีที

202
00:09:50,040 --> 00:09:51,976
เจนิเฟอร์ ทอมสัน และ ซูเฮล ราฟูดีน

203
00:09:52,000 --> 00:09:53,616
เป็นผู้นำในวิธีการนั้น

204
00:09:53,640 --> 00:09:55,593
และฉันจะให้คุณได้ชมผลการทดลองในอีกสักครู่

205
00:09:57,200 --> 00:10:01,216
แต่เรากำลังจะใช้วิธีการ
ที่ตั้งความหวังเอาไว้สูงมาก

206
00:10:01,240 --> 00:10:04,696
ซึ่งเรามุ่งที่จะเปิดการทำงานของกลุ่มยีน

207
00:10:04,720 --> 00:10:07,416
ที่มีอยู่แล้วในพืชไร่ทุกชนิด

208
00:10:07,440 --> 00:10:10,345
พวกมันไม่เคยถูกเปิดการทำงาน
ภายใต้สภาวะที่แห้งแล้งเลย

209
00:10:10,800 --> 00:10:12,256
ฉันจะทิ้งเอาไว้ให้คุณคิดต่อ

210
00:10:12,280 --> 00:10:14,233
ว่าแบบนี้ควรเรียกว่า จีเอ็ม หรือเปล่า

211
00:10:15,560 --> 00:10:19,016
ฉันกำลังที่จะให้คุณชมผลการทดลอง
จากวิธีการแรก

212
00:10:19,040 --> 00:10:20,296
และเพื่อที่จะทำอย่างนั้น

213
00:10:20,320 --> 00:10:22,976
ฉันจะต้องอธิบายอะไรนิดหน่อย
ว่ายีนทำงานอย่างไร

214
00:10:23,000 --> 00:10:24,256
ฉันคิดว่าคุณทุกคนรู้ว่า


215
00:10:24,280 --> 00:10:26,336
ยีนประกอบด้วยดีเอ็นเอสองสาย

216
00:10:26,360 --> 00:10:28,296
มันอาจพันกันอย่างแน่นเป็นโครโมโซม

217
00:10:28,320 --> 00:10:31,480
ที่ปรากฏอยู่ในทุกเซลล์
ในร่างกายของคุณ หรือในพืช

218
00:10:32,080 --> 00:10:35,160
ถ้าคุณคลายเกลียวดีเอ็นแล้ว
คุณจะพบยีน

219
00:10:35,840 --> 00:10:38,296
และแต่ละยีนก็จะมีโปรโมเตอร์

220
00:10:38,320 --> 00:10:40,696
ซึ่งทำจะหน้าที่เปิดหรือปิด

221
00:10:40,720 --> 00:10:42,136
บริเวณที่เป็นยีนให้รหัส

222
00:10:42,160 --> 00:10:43,416
และจากนั้นก็มีเทอร์มิเนเตอร์

223
00:10:43,440 --> 00:10:47,040
ซึ่งบ่งบอกว่า นี่เป็นจุดสิ้นสุดของยีน
ยีนใหม่จะเริ่มขึ้น

224
00:10:47,720 --> 00:10:50,616
ทีนี้ โปรโมเตอร์ 
ไม่ได้เป็นแค่สวิตซ์เปิดปิดธรรมดา

225
00:10:50,640 --> 00:10:53,336
โดยทั่วไป มันต้องการ
การปรับการควบคุมอย่างละเอียด

226
00:10:53,360 --> 00:10:57,400
จะต้องมีอะไรหลายอย่างปรากฏอยู่อย่างถูกต้อง
ก่อนที่ยีนจะเปิดการทำงานได้

227
00:10:58,240 --> 00:11:01,296
ฉะนั้น สิ่งที่มักทำกันในการศึกษา
ทางเทคโนโลยีชีวภาพ

228
00:11:01,320 --> 00:11:03,136
คือเราใช้โปรโมเตอร์ที่เหนี่ยวนำได้

229
00:11:03,160 --> 00:11:04,736
ที่เรารู้ว่าจะเปิดการทำงานของมันอย่างไร

230
00:11:04,760 --> 00:11:06,776
เราประกบมันระหว่างยีนที่เราสนใจ

231
00:11:06,800 --> 00:11:09,480
และนำมันเข้าไปในพืช
และดูว่าพืชตอบสนองอย่างไร

232
00:11:10,120 --> 00:11:12,696
ในการศึกษาที่ฉันกำลังจะเล่าให้คุณฟัง

233
00:11:12,720 --> 00:11:15,176
ผู้ร่วมงานของฉันใช้โปรโมเตอร์
ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยความแล้ง

234
00:11:15,200 --> 00:11:17,616
ซึ่งเราค้นพบในพืชคืนชีพ

235
00:11:17,640 --> 00:11:20,776
สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับโปรโมเตอร์นี้
คือเราไม่ต้องทำอะไรเลย

236
00:11:20,800 --> 00:11:22,880
พืชจะรู้สึกถึงความแล้งได้เอง

237
00:11:23,600 --> 00:11:28,696
และเราเคยใช้มันเพื่อควบคุมยีนแอนติออกซิแดนซ์
จากพืชคืนชีพ

238
00:11:28,720 --> 00:11:30,576
ทำไมต้องเป็นยีนแอนติออกซิแดนซ์ด้วยหรือ

239
00:11:30,600 --> 00:11:33,656
ก็เพราะว่า ความเครียดทั้งหมด
โดยเฉพาะความเครียดจากความแห้งแล้ง

240
00:11:33,680 --> 00:11:35,976
ส่งผลให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระ

241
00:11:36,000 --> 00:11:38,336
หรือรีแอคทีฟ ออกซิเจน สปีชีส์

242
00:11:38,360 --> 00:11:41,080
ซึ่งเป็นพิษมากและสามารถทำให้พืชไร่ตายได้

243
00:11:41,680 --> 00:11:44,280
สิ่งที่แอนติออกซิแดนซ์ทำคือการหยุดการทำลาย

244
00:11:45,360 --> 00:11:49,256
นี่คือผลการทดลองบางส่วนจากพันธุ์ข้าวโพด
ที่นิยมปลูกกันในแอฟริกา

245
00:11:49,280 --> 00:11:52,576
ทางซ้ายของลูกศร
คือพืชที่ไม่มียีนดังกล่าว

246
00:11:52,600 --> 00:11:53,856
และทางขวา

247
00:11:53,880 --> 00:11:55,936
คือพืชที่มียีนแอนติออกซิแดนซ์

248
00:11:55,960 --> 00:11:57,776
ผ่านไปสามสัปดาห์โดยไม่มีน้ำ

249
00:11:57,800 --> 00:12:00,280
ต้นที่มียีนดูดีกว่ามากเลย

250
00:12:01,720 --> 00:12:03,056
ทีนี้ วิธีการสุดท้าย

251
00:12:03,080 --> 00:12:06,616
งานวิจัยของฉันได้แสดงให้เห็นว่า
มีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก

252
00:12:06,640 --> 00:12:11,056
ระหว่างกลไกของการทนความแห้งแล้ง
ในเมล็ดพืชและในพืชคืนชีพ

253
00:12:11,080 --> 00:12:12,496
ฉะนั้น ฉันตั้งคำถามว่า

254
00:12:12,520 --> 00:12:13,960
พวกมันใช้ยีนเดียวกันหรือเปล่า

255
00:12:14,480 --> 00:12:16,736
หรือใช้ยีนช่วงที่ต่างกันเล็กน้อย

256
00:12:16,760 --> 00:12:21,256
พืชคืนชีพใช้ยีนที่มีวิวัฒนาการ
มาจากยีนทนความแห้งแล้งในเมล็ด

257
00:12:21,280 --> 00:12:22,536
กับรากและใบของมันหรือเปล่า

258
00:12:22,560 --> 00:12:24,616
พวกมันใช้งานยีนในเมล็ดเหล่านี้

259
00:12:24,640 --> 00:12:26,680
ในรากและใบของพืชคืนชีพหรือเปล่า

260
00:12:27,760 --> 00:12:29,616
และฉันก็ได้คำตอบสำหรับปัญหานั้น

261
00:12:29,640 --> 00:12:32,056
จากการค้นคว้าวิจัยมากมายในกลุ่มวิจัยของฉัน

262
00:12:32,080 --> 00:12:35,616
และจากความร่วมมือเมื่อเร็ว ๆ นี้
จากกลุ่มของ เฮนค์ ฮิลฮอร์สท์ ในเนเธอแลนด์

263
00:12:35,640 --> 00:12:37,216
เมล โอลิเวอร์ ในสหรัฐอเมริกา

264
00:12:37,240 --> 00:12:39,840
และ จูเลีย เบทิงค์ ในฝรั่งเศส

265
00:12:39,880 --> 00:12:41,296
คำตอบก็คือ ใช่แล้ว

266
00:12:41,320 --> 00:12:44,176
มีกลุ่มยีนหลักที่เกี่ยวข้องกับทั้งสองอย่าง

267
00:12:44,200 --> 00:12:47,616
และฉันกำลังจะแสดงสิ่งนี้ให้เห็นอย่างคร่าว ๆ
ในข้าวโพด


268
00:12:47,640 --> 00:12:50,056
ที่ซึ่งโครโมโซนข้างล่างที่ปิดการทำงานนั้น

269
00:12:50,080 --> 00:12:53,655
เป็นตัวแทนของยีนทั้งหมด
ที่ต้องการสำหรับการทนต่อความแห้งแล้ง

270
00:12:53,680 --> 00:12:57,936
ฉะนั้น เมื่อเมล็ดข้าวโพดแห้งในช่วงสุดท้าย
ของการพัฒนาของพวกมัน

271
00:12:57,960 --> 00:12:59,320
พวกมันเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้

272
00:13:00,680 --> 00:13:03,576
พืชคืนชีพเปิดยีนเดียวกัน

273
00:13:03,600 --> 00:13:05,256
เมื่อมันแห้ง

274
00:13:05,280 --> 00:13:07,056
อย่างไรก็ดี ตัวอย่างพืชไร่ทั้งหมด

275
00:13:07,080 --> 00:13:09,136
มียีนเหล่านี้ในรากและใบ

276
00:13:09,160 --> 00:13:10,896
แต่พวกมันไม่เคยเปิดยีนเหล่านี้เลย

277
00:13:10,920 --> 00:13:12,880
พวกมันเปิดยีนเหล่านี้แค่ในเนื้อเยื่อเมล็ด

278
00:13:13,440 --> 00:13:15,176
ฉะนั้น สิ่งที่เราพยายามทำกันในตอนนี้

279
00:13:15,200 --> 00:13:17,816
ก็คือพยายามเข้าใจสิ่งแวดล้อม
และสัญญาณระดับเซลล์

280
00:13:17,840 --> 00:13:20,280
ที่จะเปิดการทำงานของยีนเหล่านี้
ในพืชคืนชีพ

281
00:13:21,280 --> 00:13:23,040
เพื่อที่จะเลียนแบบกระบวนการในพืชไร่

282
00:13:23,680 --> 00:13:25,416
และสิ่งสุดท้ายที่ฉันอยากฝากเอาไว้

283
00:13:25,440 --> 00:13:27,656
สิ่งที่เรากำลังพยายามทำอยู่ให้เร็วที่สุดก็คือ

284
00:13:27,680 --> 00:13:31,496
ทำซ้ำในสิ่งที่ธรรมชาติได้ทำมาก่อน
ในวิวัฒนาการของพืชคืนชีพ

285
00:13:31,520 --> 00:13:33,360
เมื่อ 10 ถึง 40 ล้านปีก่อน

286
00:13:34,160 --> 00:13:36,656
พืชของฉัน และฉัน
ขอขอบคุณที่ทุกท่านให้ความสนใจค่ะ

287
00:13:36,680 --> 00:13:42,915
(เสียงปรบมือ)