Fashion has a pollution problem -- can biology fix it? | Natsai Audrey Chieza

Fordító: Péter Pallós Lektor: Reka Lorinczy

You're watching the life cycle of a Streptomyces coelicolor.

A Streptomyces coelicolor nevű,

It's a strain of bacteria that's found in the soil

földben élő baktériumtörzs életciklusát látják.

where it lives in a community with other organisms,

Más szervezetekkel együtt

decomposing organic matter.

lebontja a szerves anyagokat.

Coelicolor is a beautiful organism.

A coelicolor gyönyörű szervezet.

A powerhouse for synthesizing organic chemical compounds.

Szerves vegyületek szintetizálásának erőműve.

It produces an antibiotic called actinorhodin,

Az actinorhodin nevű antibiotikumot termeli,

which ranges in color from blue to pink and purple,

amelynek színe a kék rózsaszín és bíborvörös között ingadozik,

depending on the acidity of its environment.

a környezet savas kémhatásától függően.

That it produces these pigment molecules sparked my curiosity

A pigmentmolekulák termelése fölkeltette érdeklődésemet,

and led me to collaborate closely with coelicolor.

s így kezdtem alaposan tanulmányozni a coelicolort.

It is an unlikely partnership,

Hihetetlen kapcsolatban vagyunk,

but it's one that completely transformed my practice as a materials designer.

de anyagtervezői gyakorlatomat teljesen átformálta.

From it, I understood how nature was going to completely revolutionize

Belőle értettem meg, a természet hogyan forradalmasította környezetünket,

how we design and build our environments,

hogyan tervezzük és hozzuk létre környezetünket,

and that organisms like coelicolor

és a coelicolorhoz hasonló szervezetek

were going to help us grow our material future.

segítik elő jövőbeni anyagok fejlesztését.

So what's wrong with things as they are?

Mi a baj a jelenlegi anyagokkal?

Well, for the last century,

A múlt században

we've organized ourselves around fossil fuels,

vitatható módon fosszilis tüzelőanyagokra,

arguably, the most valuable material system we have ever known.

az eddig ismert legértékesebb anyagrendszerre alapoztunk.

We are tethered to this resource, and we've crafted a dependency on it

E nyersanyag korlátoz minket, kialakítottuk függőségünket,

that defines our identities, cultures, our ways of making and our economies.

amely döntő identitásunkra, kultúránkra, technológiánkra, gazdaságunkra nézve.

But our fossil fuel-based activities are reshaping the earth

De a fosszilis anyagokra támaszkodó tevékenység átalakítja bolygónkat,

with a kind of violence that is capable of dramatically changing the climate,

s oly kegyetlenül, hogy gyökeresen módosítja a klímát:

of accelerating a loss of biodiversity

gyorsuló ütemben csökkenti a biológiai sokrétűséget,

and even sustaining human conflict.

sőt, újabb és újabb emberi viszályokat is vált ki.

We're living in a world

Olyan világban élünk,

where the denial of this dependence has become deadly.

amelyben e függőség tagadása halálos méreteket öltött.

And its reasons are multiple,

Ennek számos oka van,

but they include the privilege of not being affected

és köztük van az "engem nem érint",

and what I believe is a profound lack of imagination

és az is, amelyben teljesen hiányzik annak végiggondolása,

about how else we could live

hogy miként élhetnénk másként

within the limits of this planet's boundaries.

bolygónk keretei között.

Fossil fuels will one day give way to renewable energy.

A fosszilis tüzelőanyagok egykor majd a megújuló energiának adják át helyüket.

That means we need to find new material systems

Ezért új anyagrendszereket kell találnunk,

that are not petroleum-based.

amelyek nem kőolaj-alapúak.

I believe that those material systems will be biological,

Úgy vélem, hogy azok biológiai anyagrendszerek lesznek,

but what matters is how we design and build them.

de az igazán lényeges a tervezésük és a kialakításuk.

They mustn't perpetuate the destructive legacies of the oil age.

Nem szabad fönntartaniuk az olajkorszak romboló örökségét.

When you look at this image,

Mit veszünk észre

what do you see?

e kép láttán?

Well, I see a highly sophisticated biological system,

Én kifinomult biológiai rendszert látok,

that through the use of enzymes,

amely enzimek segítségével

can move and place atoms more quickly and precisely

az atomokat gyorsabban és pontosabban képes mozgatni és áthelyezni,

than anything we've ever engineered.

mint amit valaha terveztünk.

And we know that it can do this at scale.

Tudjuk, hogy ez nagy léptékben is elvégezhető.

Nature has evolved over 3.8 billion years

A természet 3,8 milliárd évig fejlődött,

to be able to do this,

hogy alkalmas legyen rá,

but now through the use of synthetic biology,

de a szintetikus biológia alkalmazásával,

an emerging scientific discipline

ezzel a fejlődő tudományággal,

that seeks to customize this functionality of living systems,

amely élő rendszerek funkcióinak testreszabási módszereit kutatja,

we can now rapid prototype the assembly of DNA.

s elkészíthetjük a DNS összeállítás prototípusát.

That means that we can engineer the kind of biological precision

Így biológiai pontossággal tervezhetünk,

that makes it possible to design a bacteria

ami lehetővé teszi baktérium tervezését,

that can recycle metal,

amely fémet hasznosít újra,

to grow fungi into furniture

vagy gombából bútort növeszt,

and even sequester renewable energy from algae.

vagy algából megújuló energiát is termel.

To think about how we might access this inherent brilliance of nature --

Hogyan férhetünk hozzá e természetben rejlő csodához,

to build things from living things --

mellyel élő anyagból mást építhetünk?

let's consider the biological process of fermentation.

Ehhez tekintsük át az erjedés biológiai folyamatát!

I've come to think of fermentation, when harnessed by humans,

Az ember által munkára fogott erjedést úgy tekintem

as an advanced technological toolkit for our survival.

mint túlélésünk fejlett technológiai eszközét.

When a solid or a liquid ferments,

Folyadékkultúrás vagy szilárd közegű erjedéskor

it's chemically broken down by bacterial fungi.

a lebontást baktériumgombák végzik.

The byproduct of this is what we value.

Ennek a mellékterméke értékes.

So for example, we add yeast to grapes to make wine.

Pl. a szőlőhöz élesztőgombát adunk, hogy bor legyen belőle.

Well in nature, these transformations are part of a complex network --

A természetben ezek az átalakulások komplex folyamat részei:

a continuous cycle that redistributes energy.

folyamatos újraelosztó energiaciklusé.

Fermentation gives rise to multispecies interactions

Az erjedés a több fajtára kiterjedő kölcsönhatást idéz elő

of bacteria and fungi,

baktériumok, gombák,

plants, insects, animals and humans:

növények, rovarok, állatok és emberek,

in other words, whole ecosystems.

azaz egész ökorendszerek között.

We've known about these powerful microbial interactions

E hatékony mikroba-kölcsönhatásokat

for thousands of years.

évezredek óta ismerjük.

You can see how through the fermentation of grains,

Látható, hogyan háziasítottak mikroorganizmusokat

vegetal matter and animal products,

az emberek és kultúrák az egész világon,

all peoples and cultures of the world have domesticated microorganisms

hogy gabona, állati termékek és növényi anyagok erjesztésével,

to make the inedible edible.

ehetővé tegyék az ehetetlent.

And there's even evidence that as early as 350 AD,

Még bizonyítékunk is van rá, i.e. 350-ből,

people deliberately fermented foodstuffs that contained antibiotics.

hogy szándékosan erjesztettek antibiotikum-tartalmú élelmiszert.

The skeletal remains of some Sudanese Nubian

Szudáni núbiaiak csontváz-maradványaiban

were found to contain significant deposits of tetracycline.

jelentős tetraciklin-lerakódásokat találtak.

That's an antibiotic that we use in modern medicine today.

Ez antibiotikum, amelyet a mai orvoslásban használunk.

And nearly 1500 years later,

Mintegy 1 500 év elteltével

Alexander Fleming discovered the antimicrobial properties of mold.

Alexander Fleming fölfedezte a penészgomba mikrobaellenes hatását.

And it was only through the industrialized fermentation of penicillin

Csak az ipari penicillingyártás révén vált elérhetővé,

that millions could survive infectious diseases.

hogy milliók túléljék a fertőző betegségeket.

Fermentation could once again play an important role

Az erjesztés fontos szerepet játszik

in our human development.

az emberiség fejlődésében.

Could it represent a new mode of survival

Fölfogható-e a túlélés új válfajának,

if we harness it to completely change our industries?

ha munkára fogva teljesen megváltoztatjuk vele az ipart?

I've worked in my creative career to develop new material systems

Kreatív pályafutásom idején

textilipari új anyagrendszereket fejlesztettem.

for the textile industry.

And while it is work that I love,

Imádom e munkát,

I cannot reconcile with the fact that the textile industry

de nem hagyott nyugodni a tény,

is one of the most polluting in the world.

hogy ez az egyik legszennyezőbb iparág.

Most of the ecological harm caused by textile processing

A textilgyártás ökológiailag legszennyezőbb része a kikészítés

occurs at the finishing and the dyeing stage.

és a festés-színezés.

Processing textiles requires huge amounts of water.

A textilgyártáshoz rengeteg víz kell.

And since the oil age completely transformed the textile industry,

Mivel a kőolajkorszak teljesen átalakította a textilipart,

many of the materials

a gyártásban használt sok anyag

and the chemicals used to process them are petroleum based.

és vegyi anyag kőolajalapú.

And so coupled with our insatiable appetite for fast fashion,

Ezt tetézi, hogy az utolsó divat iránti telhetetlen vágyunk miatt

a huge amount of textile waste is ending up in landfill every year

szemétlerakóban köt ki évente rengeteg textilhulladék,

because it remains notoriously difficult to recycle.

mert újrahasznosítása továbbra is körülményes.

So again, contrast this with biology.

Vessük össze a biológiával!

Evolved over 3.8 billion years,

A több mint 3,8 milliárd éves fejlesztést

to rapid prototype,

a rapid prototípussal:

to recycle and to replenish

az újrahasznosítása és újrafelhasználása jobb,

better than any system we've ever engineered.

mint bármely, ember tervezte rendszer.

I was inspired by this immense potential

Lelkesített e bámulatos lehetőség,

and wanted to explore it through a seemingly simple question --

és látszatra egyszerű kérdéssel

at the time.

ki akartam puhatolni.

If a bacteria produces a pigment,

Ha a baktérium pigmentet állít elő,

how do we work with it to dye textiles?

hogyan festhetünk vele textilt?

Well, one of my favorite ways

Egyik kedvenc módszerem:

is to grow Streptomyces coelicolor directly onto silk.

növesszük közvetlenül selyemre a Streptomyces coelicolort!

You can see how each colony produces pigment around its own territory.

Látják, hogyan állít elő pigmentet minden egyes telep a területén.

Now, if you add many, many cells,

Ha igen sok sejtet adunk hozzá,

they generate enough dyestuff to saturate the entire cloth.

akkor elég festékanyagot képeznek, hogy az egész kelmét telítsék.

Now, the magical thing about dyeing textiles in this way --

Az efféle textilfestésben a varázslatos

this sort of direct fermentation

a közvetlen erjesztés módszere,

when you add the bacteria directly onto the silk --

amelyben a baktériumokat közvetlenül juttatjuk a selyemre

is that to dye one t-shirt,

egyetlen póló megfestésére.

the bacteria survive on just 200 milliliters of water.

A baktériumok két deci vízben is megélnek.

And you can see how this process generates very little runoff

Látják, hogy nagyon kevés szennyvíz keletkezik a folyamatban,

and produces a colorfast pigment without the use of any chemicals.

és színtartó pigmentet állít elő vegyi anyagok nélkül.

So now you're thinking --

Azt gondolhatják, –

and you're thinking right --

és jól gondolják –,

an inherent problem associated with designing with a living system is:

hogy az élő rendszerekkel való tervezéssel járó nehézség:

How do you guide a medium that has a life force of its own?

hogyan szabályozzuk a saját életerővel bíró közeget?

Well, once you've established the baseline for cultivating Streptomyces

Ha egyszer kialakítottuk a Streptomyces tenyésztéséhez kellő feltételeket,

so that it consistently produces enough pigment,

a baktérium egyenletesen elég pigmentet állít elő,

you can turn to twisting, folding,

máris kezdhetjük csavarni, hajtogatni,

clamping, dipping, spraying,

szorítani, áztatni, permetezni,

submerging --

bemeríteni –,

all of these begin to inform the aesthetics of coelicolor's activity.

ezek tájékoztatást nyújtanak a coelicolor tevékenységéről.

And using them in a systematic way

Rendszerszerűen alkalmazva

enables us to be able to generate an organic pattern ...

biomintázatot állíthatunk elő...

a uniform dye ...

egyenletes festéket...

and even a graphic print.

sőt, még nyomott kelmét is.

Another problem is how to scale these artisanal methods of making

A másik kérdés: hogyan váltsunk kézműves léptékről

so that we can start to use them in industry.

termelőipari alkalmazásra?

When we talk about scale,

Léptékről szólva

we consider two things in parallel:

két dolgot kell egyidejűleg megoldanunk:

scaling the biology,

a biológiai léptékváltást

and then scaling the tools and the processes

és az eszközök,

valamint a biológiához kellő műveleti folyamatok léptékváltását.

required to work with the biology.

If we can do this,

Ha ezt megoldjuk,

then we can move what happens on a petri dish

a Petri-csészéről már áttérhetünk

so that it can meet the human scale,

emberi léptékekre,

and then hopefully the architecture of our environments.

és utána remélhetőleg környezetünk szerkezetére.

If Fleming were alive today,

Ha Fleming ma élne,

this would definitely be a part of his toolkit.

ez biztos az eszközei közé tartozna.

You're looking at our current best guess

Itt látható, ahogy feltételezésünk szerint

of how to scale biology.

léptéket válthatunk a biológiában.

It's a bioreactor;

Ez bioreaktor,

a kind of microorganism brewery that contains yeasts

olyan élesztőgombát tartalmazó reaktor,

that have been engineered to produce specific commodity chemicals and compounds

amelyet egyedi vegyi anyagok gyártására terveztek;

like fragrances and flavors.

pl. illatszerekére és ízesítő anyagokéra.

It's actually connected to a suite of automated hardware and software

Automatizált hardver- és szoftverkészlettel van összekötve,

that read in real time

amely valós időben olvassa le

and feed back to a design team the growth conditions of the microbe.

és csatolja vissza a tervezőcsapathoz a mikroba növekedési adatait.

So we can use this system to model the growth characteristics

E rendszerrel modellezhetjük

organizmusok, pl. a coelicolor növekedési jellemzőit,

of an organism like coelicolor

to see how it would ferment at 50,000 liters.

hogy lássuk, hogyan erjed 50 000 liternél.

I'm currently based at Ginkgo Bioworks,

Jelenleg a Ginkgo Bioworksnél dolgozom;

which is a biotechnology startup in Boston.

ez bostoni biotechnológiai startup cég.

I am working to see how their platform for scaling biology

Az érdekel, hogy baktériumos kézműipari textiltervezési módszereim

interfaces with my artisanal methods of designing with bacteria for textiles.

hogyan illeszthetők a cég a biológiai léptékváltásához.

We're doing things like engineering Streptomyces coelicolor

Pl. Streptomyces coelicolort tervezünk,

to see if it can produce more pigment.

hogy kiderítsük, tud-e több pigmentet termelni.

And we're even looking at the tools for synthetic biology.

A szintetikus biológia eszközeivel is foglalkozunk,

Tools that have been designed specifically to automate synthetic biology

amelyeket külön a szintetikus biológia automatizálásához terveztek,

to see how they could adapt to become tools to print and dye textiles.

hogy kiderítsük, alkalmasak-e textilnyomásra és textilfestésre.

I'm also leveraging digital fabrication,

Alkalmazom a digitális gyártást is,

because the tools that I need to work with Streptomyces coelicolor

mert a Streptomyces coelicolorhoz kellő eszköz jelenleg

don't actually exist.

nem létezik.

So in this case --

Ebben az esetben...

in the last week actually,

pontosabban a múlt héten

I've just designed a petri dish

Petri-csészét terveztem,

that is engineered to produce a bespoke print on a whole garment.

amellyel teljes ruhát lehet egyedi nyomottal legyártani.

We're making lots of kimonos.

Sok kimonót gyártunk.

Here's the exciting thing:

Pompás dolog,

I'm not alone.

hogy nem vagyok egyedül.

There are others who are building capacity in this field,

Mások is fejlesztenek kapacitást e területen,

like MycoWorks.

pl. a MycoWorks.

MycoWorks is a startup

A MycoWorks is startup cég,

that wants to replace animal leather with mushroom leather,

amely az állatbőröket gombából készültekkel szeretné fölváltani,

a versatile, high-performance material

sokoldalú, nagy teljesítményű anyaggal,

that has applications beyond textiles and into product and architecture.

amely textilen túl más termékekben és az építészetben is használható.

And Bolt Threads --

És a Bolt Threads,

they've engineered a yeast to produce spider-silk protein

amely élesztőt tervezett pókselyem-fehérje előállítására,

that can be spun into a highly programmable yarn.

amely jól programozható szállá fonható.

So think water resistance,

Gondoljunk a vízállóságra,

stretchability and superstrength.

nyújthatóságra és a nagy szilárdságra!

To reach economies of scale,

Az efféle startupoknak a léptékből adódó megtakarítás céljából

these kinds of startups are having to build and design

meg kell tervezniük, létre kell hozniuk

and engineer the infrastructure to work with biology.

a biológiai munkához kellő infrastruktúrát.

For example,

Például,

Bolt Threads have had to engage in some extreme biomimicry.

a Bolt Threadsnek extrém biomimikrivel kellett foglalkoznia.

To be able to spin the product this yeast creates into a yarn,

A termék fonásához az élesztő fonalat állít elő,

they've engineered a yarn-making machine

a cégben fonógépet terveztek,

that mimics the physiological conditions

amely utánozza a fiziológiai feltételeket,

under which spiders ordinarily spin their own silk.

ahogy a pók a selyemszálat fonja.

So you can start to see how imaginative

Figyeljék csak meg, milyen találékony

and inspiring modes of making exist in nature

és ötletes gyártási módszerek léteznek a természetben,

that we can use to build capacity around new bio-based industries.

amelyeket biológiai alapú ipari kapacitások kiépítésére használhatunk.

What we now have is the technology

Jelenleg megvan a technológiánk

to design, build, test and scale these capabilities.

e kapacitások tervezésére, megépítésére, tesztelésére és bővítésére.

At this present moment,

Jelenleg,

as we face the ecological crisis in front of us,

amikor ökológiai válsággal küzdünk,

what we have to do is to determine

el kell döntenünk,

how we're going to build these new material systems

hogyan valósítsuk meg úgy ezeket az új anyagrendszereket,

so that they don't mirror the damaging legacies of the oil age.

hogy a káros kőolajkorszak után ne kerüljünk cseberből vederbe.

How we're going to distribute them to ensure a sustainable development

Hogyan terjesszük el őket a fenntartható fejlődés érdekében,

that is fair and equitable across the world.

amely tisztességes és igazságos az egész világ számára.

And crucially, how we would like the regulatory and ethical frameworks

Igen fontos a szabályozó s erkölcsi keretek kialakítása,

that govern these technologies

amelyek e technológiák

és a társadalom kapcsolatát meg fogják szabni.

to interact with our society.

Biotechnology is going to touch every part of our lived experience.

A biotechnológia életünk minden részére kihatással lesz.

It is living;

Élő,

it is digital;

digitális,

it is designed, and it can be crafted.

tervezett és tanulható.

This is a material future that we must be bold enough to shape.

Ez az anyagok jövője; legyünk elég merészek, hogy kialakíthassuk őket.

Thank you.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)