How we're using DNA tech to help farmers fight crop diseases | Laura Boykin

Traductor: Sonia Escudero Sánchez Revisor: María Julia Galles

I get out of bed for two reasons.

Me levanto cada mañana por dos razones.

One, small-scale family farmers need more food.

Uno: las familias de los pequeños agricultores necesitan más comida.

It's crazy that in 2019 farmers that feed us are hungry.

Es una locura que en 2019 los agricultores que nos alimentan pasen hambre.

And two, science needs to be more diverse and inclusive.

Y dos, la ciencia necesita ser más diversa e inclusiva.

If we're going to solve the toughest challenges on the planet,

Si vamos a resolver los desafíos más difíciles del planeta,

like food insecurity for the millions living in extreme poverty,

como la inseguridad alimentaria

para los millones que viven en pobreza extrema ,

it's going to take all of us.

esto nos va a incluir a todos.

I want to use the latest technology

Quiero usar la última tecnología

with the most diverse and inclusive teams on the planet

con los equipos más diversos e inclusivos del planeta

to help farmers have more food.

para ayudar a que los agricultores tengan más comida.

I'm a computational biologist.

Soy una bióloga computacional.

I know -- what is that and how is it going to help end hunger?

Ya lo sé... ¿qué es eso y cómo va a ayudar a acabar con el hambre?

Basically, I like computers and biology

Básicamente, me gustan las computadoras y la biología

and somehow, putting that together is a job.

y, de alguna manera, combinarlas es un trabajo.

(Laughter)

(Risas)

I don't have a story

No tengo una historia

of wanting to be a biologist from a young age.

de haber querido ser bióloga desde muy joven.

The truth is, I played basketball in college.

La verdad es que jugaba baloncesto en la universidad.

And part of my financial aid package was I needed a work-study job.

Y parte de mi paquete de ayuda financiera

requería que estudiara y trabajara a la vez.

So one random day,

Entonces, un día al azar,

I wandered to the nearest building to my dorm room.

me dirigí al edificio más cercano a mi dormitorio.

And it just so happens it was the biology building.

Y resulta que era el edificio de biología.

I went inside and looked at the job board.

Entré y miré la bolsa de trabajo.

Yes, this is pre-the-internet.

Sí, esto fue antes de internet.

And I saw a three-by-five card

Y vi una tarjeta de 3 x 5

advertising a job to work in the herbarium.

que anunciaba un empleo para trabajar en un herbario.

I quickly took down the number,

Rápidamente tomé el número,

because it said "flexible hours,"

porque decía "horario flexible",

and I needed that to work around my basketball schedule.

y necesitaba que se ajustara a mi horario de baloncesto.

I ran to the library to figure out what an herbarium was.

Corrí a la biblioteca para averiguar qué era un herbario.

(Laughter)

(Risas)

And it turns out

Y resultó que un herbario es donde se almacenan plantas muertas y secas.

an herbarium is where they store dead, dried plants.

I was lucky to land the job.

Tuve suerte de conseguir el puesto.

So my first scientific job

Así que mi primer trabajo científico

was gluing dead plants onto paper for hours on end.

fue pegar plantas muertas en papel durante horas y horas.

(Laughter)

(Risas)

It's so glamorous.

Es muy glamuroso.

This is how I became a computational biologist.

Así es como me convertí en bióloga computacional.

During that time,

Durante esa época,

genomics and computing were coming of age.

la genómica y la informática estaban llegando a su madurez.

And I went on to do my masters

Y realicé mi máster

combining biology and computers.

que combinaba biología e informática.

During that time,

Durante ese tiempo,

I worked at Los Alamos National Lab

trabajé en Los Alamos National Lab

in the theoretical biology and biophysics group.

en el grupo de biología teórica y biofísica.

And it was there I had my first encounter with the supercomputer,

Y fue allí donde tuve mi primer encuentro con una supercomputadora,

and my mind was blown.

y me quedé alucinada.

With the power of supercomputing,

Con el poder de la supercomputación

which is basically thousands of connected PCs on steroids,

que son básicamente miles de computadoras conectadas en esteroides,

we were able to uncover the complexities of influenza and hepatitis C.

pudimos descubrir las complejidades de la gripe y de la hepatitis C.

And it was during this time that I saw the power

Y fue durante ese tiempo que vi el poder

of using computers and biology combined, for humanity.

de usar la informática y la biología combinadas, para la humanidad.

And I wanted this to be my career path.

Quería que esta fuera mi carrera profesional.

So, since 1999,

Así que, desde 1999,

I've spent the majority of my scientific career

he pasado la mayoría de mi carrera científica

in very high-tech labs,

en laboratorios de muy alta tecnología,

surrounded by really expensive equipment.

rodeada de equipos realmente caros.

So many ask me

Muchos me preguntan

how and why do I work for farmers in Africa.

cómo y por qué trabajo para agricultores en África.

Well, because of my computing skills,

Bueno, debido a mis habilidades informáticas,

in 2013, a team of East African scientists

en 2013, un equipo de científicos del este de África

asked me to join the team in the plight to save cassava.

me pidió que me uniera a ellos en su lucha por salvar la yuca.

Cassava is a plant whose leaves and roots feed 800 million people globally.

La yuca es una planta cuyas hojas y raíces alimentan a unos 800 millones en el mundo.

And 500 million in East Africa.

Y a 500 millones en África Oriental.

So that's nearly a billion people

Eso es casi mil millones de personas

relying on this plant for their daily calories.

que confían en esta planta para conseguir sus calorías diarias.

If a small-scale family farmer has enough cassava,

Si una pequeña familia de agricultores tiene suficiente yuca,

she can feed her family

puede alimentar a su familia,

and she can sell it at the market for important things like school fees,

y venderla en el mercado para otras cosas importantes como las tasas escolares,

medical expenses and savings.

los gastos médicos y los ahorros.

But cassava is under attack in Africa.

Pero, en África, la yuca está siendo atacada.

Whiteflies and viruses are devastating cassava.

Las moscas blancas y los virus están devastando la yuca.

Whiteflies are tiny insects

Las moscas blancas son pequeños insectos

that feed on the leaves of over 600 plants.

que se alimentan de las hojas de más de 600 plantas.

They are bad news.

Son malas noticias.

There are many species;

Hay muchas especies,

they become pesticide resistant;

se vuelven resistentes a los pesticidas,

and they transmit hundreds of plant viruses

y transmiten cientos de virus vegetales

that cause cassava brown streak disease

que causan la enfermedad de la raya marrón en la yuca

and cassava mosaic disease.

y la enfermedad del mosaico.

This completely kills the plant.

Esto mata completamente a la planta.

And if there's no cassava,

Y si no hay yuca,

there's no food or income for millions of people.

no hay comida ni ingresos para millones de personas.

It took me one trip to Tanzania

Me tomó un viaje a Tanzania

to realize that these women need some help.

para darme cuenta de que estas mujeres necesitan ayuda.

These amazing, strong, small-scale family farmers,

Estos agricultores familiares de pequeña escala, increíbles y fuertes,

the majority women,

la mayoría mujeres,

are doing it rough.

trabajan duro.

They don't have enough food to feed their families,

No tienen suficiente comida para sus familias,

and it's a real crisis.

y esa es una crisis real.

What happens is

Lo que ocurre es

they go out and plant fields of cassava when the rains come.

que plantan campos de yuca cuando llega la lluvia.

Nine months later,

Nueve meses más tarde,

there's nothing, because of these pests and pathogens.

no hay nada, debido a esas plagas y patógenos.

And I thought to myself,

Y pensé para mí misma,

how in the world can farmers be hungry?

¿cómo es posible que los agricultores estén hambrientos?

So I decided to spend some time on the ground

Así que decidí pasar algún tiempo en el terreno

with the farmers and the scientists

con los agricultores y científicos

to see if I had any skills that could be helpful.

para ver si tenía alguna habilidad que pudiera ser útil.

The situation on the ground is shocking.

La situación en el terreno es impactante.

The whiteflies have destroyed the leaves that are eaten for protein,

Las moscas blancas han destruido las hojas que se comen por las proteínas,

and the viruses have destroyed the roots that are eaten for starch.

y los virus han destruido las raíces que se comen por el almidón.

An entire growing season will pass,

Pasará toda la temporada de crecimiento,

and the farmer will lose an entire year of income and food,

y el agricultor perderá un año entero de ingresos y comida,

and the family will suffer a long hunger season.

y la familia sufrirá una larga temporada de hambruna.

This is completely preventable.

Esto es completamente prevenible.

If the farmer knew

Si el agricultor supiera

what variety of cassava to plant in her field,

qué variedad de yuca plantar en su campo,

that was resistant to those viruses and pathogens,

que sea resistente a esos virus y patógenos,

they would have more food.

tendrían más comida.

We have all the technology we need,

Tenemos toda la tecnología que necesitamos,

but the knowledge and the resources

pero el conocimiento y los recursos

are not equally distributed around the globe.

no están igualmente distribuidos en todo el planeta.

So what I mean specifically is,

Lo que quiero decir específicamente es que las tecnologías genómicas antiguas

the older genomic technologies

that have been required to uncover the complexities

que se han requerido para descubrir las complejidades

in these pests and pathogens --

de estas plagas y patógenos,

these technologies were not made for sub-Saharan Africa.

estas tecnologías no fueron hechas para África subsahariana.

They cost upwards of a million dollars;

Su coste alcanza un millón de dólares,

they require constant power

necesitan electricidad constante,

and specialized human capacity.

y mano de obra especializada.

These machines are few and far between on the continent,

Estas máquinas son pocas y están lejos del continente,

which is leaving many scientists battling on the front lines no choice

y a muchos de los científicos que luchan en primera línea no les deja otra opción

but to send the samples overseas.

que enviar las muestras al extranjero.

And when you send the samples overseas,

Cuando uno envía muestras al extranjero,

samples degrade, it costs a lot of money,

estas se degradan, cuesta mucho dinero,

and trying to get the data back over weak internet

y tratar de recuperar los datos con un internet débil

is nearly impossible.

es casi imposible.

So sometimes it can take six months to get the results back to the farmer.

A veces puede llevar seis meses devolver los resultados al agricultor.

And by then, it's too late.

Y para entonces, es muy tarde.

The crop is already gone,

El cultivo ya se ha esfumado,

which results in further poverty and more hunger.

lo que supone una mayor pobreza y más hambre.

We knew we could fix this.

Sabíamos que podíamos arreglarlo.

In 2017,

En 2017,

we had heard of this handheld, portable DNA sequencer

oímos sobre un secuenciador de ADN manual y portátil,

called an Oxford Nanopore MinION.

llamado Oxford Nanopore MinION.

This was being used in West Africa to fight Ebola.

Estaba siendo usado en África Occidental para luchar contra el ébola.

So we thought:

Por lo que pensamos:

Why can't we use this in East Africa to help farmers?

¿por qué no usarlo en África Oriental para ayudar a los agricultores?

So, what we did was we set out to do that.

Así que nos propusimos hacer eso.

At the time, the technology was very new,

En ese momento, la tecnología era muy nueva,

and many doubted we could replicate this on the farm.

y muchos dudaron de que pudiéramos reproducirlo en la granja.

When we set out to do this,

Cuando nos lo propusimos,

one of our "collaborators" in the UK

uno de nuestros "colaboradores" en Reino Unido

told us that we would never get that to work in East Africa,

nos dijo que nunca conseguiríamos que eso funcionara en África Oriental,

let alone on the farm.

mucho menos en la granja.

So we accepted the challenge.

Así que aceptamos el reto.

This person even went so far as to bet us two of the best bottles of champagne

Esta persona llegó a apostar dos de las mejores botellas de champán

that we would never get that to work.

a que nunca conseguiríamos que funcionase.

Two words:

Una palabra:

pay up.

paga.

(Laughter)

(Risas)

(Applause)

(Aplausos)

Pay up, because we did it.

Paga, porque lo hicimos.

We took the entire high-tech molecular lab

Llevamos un laboratorio molecular completo de alta tecnología

to the farmers of Tanzania, Kenya and Uganda,

a los agricultores de Tanzania, Kenia y Uganda,

and we called it Tree Lab.

y lo llamamos Tree Lab.

So what did we do?

¿Y qué hicimos?

Well, first of all, we gave ourselves a team name --

Bueno, en primer lugar, nos pusimos un nombre de equipo,

it's called the Cassava Virus Action Project.

se llamó: the Cassava Virus Action Project.

We made a website,

Creamos una página web,

we gathered support from the genomics and computing communities,

reunimos apoyo de las comunidades de genómicas y de computación,

and away we went to the farmers.

y fuimos hasta los agricultores.

Everything that we need for our Tree Lab

Todo lo que necesitamos para nuestro Tree Lab

is being carried by the team here.

lo lleva el equipo aquí.

All of the molecular and computational requirements needed

Todos los requerimientos moleculares y computacionales necesarios

to diagnose sick plants is there.

para diagnosticar plantas enfermas están allí.

And it's actually all on this stage here as well.

Y de hecho, todo está en este escenario también.

We figured if we could get the data closer to the problem,

Pensamos que si podríamos acercar los datos al problema,

and closer to the farmer,

y más cerca del agricultor,

the quicker we could tell her what was wrong with her plant.

podríamos decirle cuanto antes lo que estaba mal con su planta.

And not only tell her what was wrong --

Y no solo decirle qué estaba mal,

give her the solution.

sino darle la solución.

And the solution is,

Y la solución es

burn the field and plant varieties

quemar el campo y plantar variedades

that are resistant to the pests and pathogens she has in her field.

que sean resistentes a las plagas y a los patógenos que tiene en su campo.

So the first thing that we did was we had to do a DNA extraction.

Lo primero que hicimos fue hacer una extracción de ADN.

And we used this machine here.

Y usamos esta máquina de aquí.

It's called a PDQeX,

Se llama PDQeX,

which stands for "Pretty Damn Quick Extraction."

que significa (en inglés): "una extracción bastante rápida".

(Laughter)

(Risas)

I know.

Lo sé.

My friend Joe is really cool.

Mi amigo Joe es realmente genial.

One of the biggest challenges in doing a DNA extraction

Uno de los mayores retos al hacer una extracción de ADN

is it usually requires very expensive equipment,

es que normalmente requiere un equipo muy caro,

and takes hours.

y lleva horas.

But with this machine,

Pero con esta máquina,

we've been able to do it in 20 minutes,

somos capaces de hacerlo en 20 minutos,

at a fraction of the cost.

en una fracción del coste.

And this runs off of a motorcycle battery.

Y esto funciona con la batería de una motocicleta.

From there, we take the DNA extraction and prepare it into a library,

Desde aquí, tomamos la extracción de ADN y preparamos una biblioteca genómica,

getting it ready to load on

lista para cargarla

to this portable, handheld genomic sequencer,

a este secuenciador genómico portátil,

which is here,

que está aquí,

and then we plug this into a mini supercomputer,

y luego lo conectamos a una mini supercomputadora

which is called a MinIT.

que se llama MinIT.

And both of these things are plugged into a portable battery pack.

Y ambas cosas están conectadas a una batería portátil.

So we were able to eliminate

Así pudimos eliminar

the requirements of main power and internet,

los requisitos de corriente eléctrica e internet

which are two very limiting factors on a small-scale family farm.

que son dos factores muy limitantes en una granja familiar de pequeña escala.

Analyzing the data quickly can also be a problem.

Analizar los datos rápidamente puede ser también un problema.

But this is where me being a computational biologist came in handy.

Pero aquí es donde yo, siendo bióloga computacional, fui útil.

All that gluing of dead plants,

Todo esto de pegar las plantas muertas,

and all that measuring,

y toda esa medición,

and all that computing

y toda esa computación,

finally came in handy in a real-world, real-time way.

finalmente se volvieron útiles en el mundo real, en tiempo real.

I was able to make customized databases

Pude hacer bases de datos personalizadas,

and we were able to give the farmers results in three hours

y fuimos capaces de darles los resultados a los agricultores en tres horas

versus six months.

en lugar de seis meses.

(Applause)

(Aplausos)

The farmers were overjoyed.

Los agricultores estaban encantados.

So how do we know that we're having impact?

¿Y cómo sabemos que estamos teniendo impacto?

Nine moths after our Tree Lab,

Nueve meses después de Tree Lab,

Asha went from having zero tons per hectare

Asha pasó de tener cero toneladas por hectárea

to 40 tons per hectare.

a 40 toneladas por hectárea.

She had enough to feed her family

Tenía suficiente para alimentar a su familia

and she was selling it at the market,

y estaba vendiéndola en el mercado,

and she's now building a house for her family.

y ahora está construyendo una casa para su familia.

Yeah, so cool.

Sí, es muy genial.

(Applause)

(Aplausos)

So how do we scale Tree Lab?

¿Cómo expandimos Tree Lab?

The thing is,

La cosa es que las agricultoras ya están relacionadas.

farmers are scaled already in Africa.

These women work in farmer groups,

Estas mujeres trabajan en grupos,

so helping Asha actually helped 3,000 people in her village,

por lo que ayudar a Asha ayudó a 3000 personas en su aldea,

because she shared the results and also the solution.

porque ella compartió los resultados y la solución.

I remember every single farmer I've ever met.

Recuerdo a cada uno de los agricultores que he conocido.

Their pain and their joy

Su dolor y su alegría

is engraved in my memories.

están grabados en mis recuerdos.

Our science is for them.

Nuestra ciencia es por ellos.

Tree Lab is our best attempt to help them become more food secure.

Tree Lab es nuestro mejor intento

para ayudarlos a tener mayor seguridad alimentaria.

I never dreamt

Nunca soñé

that the best science I would ever do in my life

que la mejor ciencia que haría en mi vida

would be on that blanket in East Africa,

cubriría África Oriental

with the highest-tech genomic gadgets.

con los dispositivos geonómicos más tecnológicos.

But our team did dream

Nuestro equipo soñó

that we could give farmers answers in three hours versus six months,

con poder responder a los agricultores en tres horas en vez en de seis meses,

and then we did it.

y lo hicimos.

Because that's the power of diversity and inclusion in science.

Porque ese es el poder de la diversidad y de la inclusión en la ciencia.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)

(Cheers)

(Vítores)