The Wheat Field That Could Change the World | Guntur V. Subbarao | TED

Traduttore: Stefano Simoni Revisore: Gabriella Patricola

What you see over there is

Quello che vedete qua sono

elite modern-day wheat lines

moderne linee di frumento élite

that have a special ability to produce

che hanno una particolare capacità di produrre

large amounts of antibiotics

grandi quantità di antibiotici

from the root systems.

dagli apparati radicali.

You may be wondering,

Vi starete chiedendo,

why do we need antibiotics from the wheat root systems?

perché abbiamo bisogno di antibiotici dagli apparati radicali del frumento?

You only take antibiotics when you are sick, isn't it?

Prendete antibiotici soltanto quando siete malati, non è vero?

The agricultural systems,

Sistemi agricoli,

the modern farming systems have become

i moderni sistemi di coltivazione sono diventati

increasingly sick lately.

sempre più malati ultimamente.

They are so sick that nearly 70 percent of the nitrogen fertilizers

Sono così malati che quasi il 70% dei fertilizzanti azotati

that are being applied to farmlands

che vengono applicati ai terreni agricoli

are being leaked out.

stanno fuoriuscendo.

They're leaking nitrogen uncontrollably.

Perdono azoto in modo incontrollabile.

If you look at the nitrogen fertilizer consumption

Se guardate il consumo di fertilizzanti azotati

from the beginning of the Green Revolution,

dall’inizio della Rivoluzione Verde,

it has grown nearly 30 fold.

è cresciuto di quasi 30 volte.

From five million metric tons

Da cinque milioni di tonnellate

at the beginning of the Green Revolution,

all’inizio della Rivoluzione Verde,

to 150 million metric tons,

a 150 milioni di tonnellate,

what we are currently using.

quello che stiamo attualmente utilizzando.

A 30-fold increase in nitrogen fertilizer consumption

Un aumento di 30 volte del consumo di fertilizzanti azotati

has resulted in a four-fold increase in global food grain production.

ha portato a un aumento di quattro volte

nella produzione globale di cereali alimentari.

Of course, we all know

Certo, sappiamo tutti

that the Green Revolution has transformed the global food grain production,

che la Rivoluzione Verde ha trasformato

la produzione globale di cereali alimentari,

saved us from famine,

ci ha salvato dalla carestia,

food scarcities,

dalla scarsità di cibo,

and provided the global food security.

e ha fornito la sicurezza alimentare globale.

But you have to ask yourself.

Ma voi dovete chiedere a voi stessi.

A 30-fold increase in nitrogen fertilizer consumption

Un aumento di 30 volte del consumo di fertilizzati azotati

is supporting only four-fold increase in food grain production.

sta sostenendo un aumento di sole quattro volte

nella produzione di cereali alimentari.

What's happening?

Cosa sta succedendo?

When you apply nitrogen fertilizers,

Quando si applicano fertilizzanti azotati,

it is mostly in ammonium form.

è per lo più sotto forma di ammonio.

Ammonium form binds the soil, doesn't move.

La forma ammoniacale si lega al terreno, non si muove.

Doesn't create any harmful nitrogen byproducts.

Non crea sottoprodotti nocivi dell’azoto.

There's no problem with ammonium nitrogen.

Non ci sono problemi con l’azoto ammoniacale.

But there is a little bacteria, lives in the soil,

Ma c’è un piccolo batterio, che vive nel terreno,

that started eating away this fertilizer, nitrogen ammonium,

che ha iniziato a divorare questo fertilizzante, azoto ammoniacale,

and spitting it out into nitrate.

e lo risputa in forma di nitrato.

And also it's making many other

E sta anche producendo molti altri

harmful nitrogen byproducts.

sottoprodotti nocivi dell'azoto.

The problem with the nitrates is,

Il problema con i nitrati è,

though many plants can use nitrates as a nitrogen source,

benché molte piante possano utilizzare nitrati come fonte di azoto,

but nitrogen cannot bind to the soil.

ma l'azoto non può legarsi al suolo.

It washes out.

È lavato via.

If you have rain, if you have irrigation,

Se c’è pioggia, se c’è irrigazione,

it washes out from the farmlands.

fuoriesce dai terreni agricoli.

That is the problem.

Questo è il problema.

This little bacteria [that] used to be a small,

Questo piccolo batterio una volta era una piccola,

subdued microbial activity in the soil biological activity,

un’attività microbica moderata nell’attività biologica del suolo,

has grown now into a monster.

è diventato un mostro.

It's consuming nearly 95 to 99 percent of the fertilizer nitrogen

Consuma quasi dal 95 al 99 per cento dell’azoto fertilizzante

and splitting it out into nitrates.

e lo scinde in nitrati.

We should be asking,

Dovremmo chiederci,

are we fertilizing our crops,

stiamo fertilizzando i nostri raccolti,

or are we fertilizing this little bacteria

o stiamo fertilizzando questi piccoli batteri

which we have helped to grow into a big monster?

che abbiamo contribuito a far crescere in un grande mostro?

This is what happens when the nitrogen moves into water streams,

Questo è ciò che accade quando l'azoto si sposta nei corsi d'acqua,

pollutes lakes,

inquina i laghi,

triggers algal blooms

innesca fioriture algali

and creates another Green Revolution.

e crea un'altra Rivoluzione Verde.

If you don't keep the nitrogen in farmlands,

Se non mantenete l’azoto nei terreni agricoli,

if you allow it to move into the water bodies,

se gli permettete di muoversi nei corpi idrici,

to the larger ecosystem,

all'ecosistema più ampio,

it creates another Green Revolution in a ecologically destructive way.

questo crea un’altra Rivoluzione Verde in modo ecologicamente distruttivo.

If you look at the soil,

Se guardate il terreno,

it's a living biological system.

è un sistema biologico vivente.

An invisible microbial world.

Un mondo microbico invisibile.

There's a large microbial universe operating in these soil systems.

C’è un grande universo microbico che opera in questi sistemi di suolo.

They are involved in numerous functions,

Sono coinvolti in numerose funzioni,

breaking down everything into individual components,

scompongono tutto in singoli componenti,

nourishing our crops to grow and produce food.

nutrono le nostre colture perché crescano e producano cibo.

It's so complex.

È così complesso.

It's much, much bigger than the ecosystem that we know,

È molto, molto più grande rispetto all'ecosistema che conosciamo,

the ecosystem above the ground that we know.

l’ecosistema al di sopra del suolo che conosciamo.

It's much more complex.

È molto più complesso.

Just to give you an example,

Solo per darvi un esempio,

a gram of soil would have about 10 billion microbial cells.

un grammo di terreno avrebbe circa 10 miliardi di cellule microbiche.

Ten billion microbes in a gram of soil, doing various functions.

Dieci miliardi di microbi in un grammo di terreno, svolgendo varie funzioni.

It's much larger than the entire human population,

È molto più grande dell'intera popolazione umana

what you see on Earth.

che possiamo vedere sulla Terra.

This microbial universe is affected,

Questo universo microbico è colpito,

affected so severely,

colpito in modo così grave,

from the last seven decades of the Green Revolution.

dagli ultimi sette decenni della Rivoluzione Verde.

Particularly,

Particolarmente,

the infusion of large amounts of nitrogen fertilizers

l’iniezione di grandi quantità di fertilizzanti azotati

caused disruption to this microbial activity

ha causato disagi a questa attività microbica

and changed the population dynamics.

e ha cambiato le dinamiche della popolazione.

As I said, what used to be a small,

Come ho detto, quello che una volta era una piccola,

insignificant microbial activity in the soil

insignificante attività microbica nel suolo

has grown into a monstrous proportion,

è cresciuta in proporzione mostruosa,

sucking up all the fertilizer nitrogen [that] we are applying.

aspirando tutto l’azoto fertilizzante che stiamo applicando.

Nature has evolved many solutions

La natura ha sviluppato molte soluzioni

to some of the problems we are facing in agriculture

ad alcuni dei problemi che stiamo affrontando in agricoltura

and some of the problems we are going to create

e ad alcuni dei problemi che stiamo creando

and face in the future.

e affronteremo in futuro.

What you see over there is a Brachiaria tropical pasture grass.

Quella che vedete qui sopra è un’erba da pascolo tropicale Brachiaria.

It grows extensively in South America.

Cresce ampiamente in Sud America.

It has a unique ability.

Ha un'abilità unica.

It produces large amounts of antibiotics from the root systems.

Produce grandi quantità di antibiotici dagli apparati radicali.

These antibiotics are specifically directed to this little bacteria,

Questi antibiotici sono specificamente diretti a questo piccolo batterio,

we say the nitrifying bacteria.

diciamo il batterio nitrificante.

Because of that, it tightly controls

Per questo motivo, controllano strettamente

this nitrifying bacteria function in the soil.

la funzione nel terreno di questo batterio nitrificante.

It doesn't allow it to function.

Non gli permette di funzionare.

It doesn't kill that bacteria,

Non uccide quei batteri,

but it doesn’t allow it to function,

ma non gli permette di funzionare,

just [keeps] them in a kind of coma state.

li tiene in una sorta di stato di coma.

Because of that,

Grazie a questo,

you don't see any kind of nitrate formation

non vedete nessun tipo di formazione di nitrati

in these tropical pastures.

in questi pascoli tropicali.

In particular, this tropical pasture grass.

In particolare, questa erba da pascolo tropicale.

And also, you don’t see any nitrogen gas emitted from these pastures.

E inoltre, non vedete alcun azoto gassoso emesso da questi pascoli.

No nitrous oxide is emitted from these pastures

Non viene emesso protossido di azoto da questi pascoli

because it controls these bacteria so tightly

perché essi controllano questi batteri così strettamente

by producing large amounts of antibiotics from the root systems.

producendo grandi quantità di antibiotici dagli apparati radicali.

The question is,

La domanda è:

how do we bring this kind of ability into our crop lands?

“Come portiamo questo tipo di capacità nelle nostre terre coltivate?”

Most of our food production comes from four crops:

La maggior parte della nostra produzione alimentare proviene da quattro colture:

Wheat, maize, rice and sorghum.

Frumento, mais, riso e sorgo.

These are the four crop that provide the global food security.

Queste sono le quattro colture

che forniscono la sicurezza alimentare globale.

Almost 80 to 90 percent of the food grains are produced from these four crops.

Quasi l'80-90% dei cereali alimentari sono prodotti da queste quattro colture.

And also ... more than 90 percent

E anche ... più del 90 per cento

of the entire nitrogen fertilizer produced industrially

dell’intero fertilizzante azotato prodotto industrialmente

goes to these four production systems.

serve a questi quattro sistemi di produzione.

These food crops, the staple crops,

Queste colture alimentari, le colture di base,

don't have much ability.

non hanno molta abilità.

That's the reason they are leaking.

Questo è il motivo per cui hanno perdite d’acqua.

So, if you look at this, you see the wild wheat.

Quindi, se guardate questo, vedrete il frumento selvatico.

It has the ability to produce 20 to 30 times antibiotics

Ha la capacità di produrre da 20 a 30 volte antibiotici

from the root systems.

dagli apparati radicali.

Our group has worked for the last 15 years

Il nostro gruppo lavora da 15 anni

to try and locate the genomic region

per cercare di localizzare la regione genomica

responsible for producing these antibiotics

responsabile della produzione di questi antibiotici

and transfer to the cultivated wheat.

e trasferirla sul frumento coltivato.

We have done it.

Ce l’abbiamo fatta.

You see that the orange,

Vedete che l’arancione,

orange is here part of the chromosome that is coming from the wild wheat,

l'arancione è qui parte del cromosoma che proviene dal frumento selvatico,

which is coding the antibiotics.

che sta codificando gli antibiotici.

We have got that integrated to the wheat genome

Noi l’abbiamo integrato nel genoma del frumento

without disrupting the elite [agronomic] architecture of the wheat system,

senza perturbare l’architettura

l’élite agronomica del sistema del frumento,

and also without disrupting the yield potential

e anche senza interrompere il potenziale di rendimento

and without interfering with the bread-making quality of the wheat.

e senza interferire con la qualità panificabile del frumento.

This new category of wheats we call BNI-wheats,

Questa nuova categoria di frumenti che chiamiamo BNI-frumenti,

the wheats that can produce large amounts of antibiotics

i frumenti che possono produrre grandi quantità di antibiotici

from the root systems

dagli apparati radicali

to control this bacteria

per controllare questo batterio

so that they can control the nitrate production in the root systems.

così che possano controllare la produzione del nitrato negli apparati radicali.

Because of this,

A causa di ciò,

the nitrogen fertilizer, whatever we are applying,

il fertilizzante azotato, qualunque cosa stiamo applicando,

would stay in the [root-zone], doesn’t leak.

rimarrebbe nella zona radicale, non fuoriesce.

Look at the the BNI wheats, well, it looks quite healthy and green.

Guardate il frumento BNI, beh, sembra abbastanza sano e verde.

You see the right side,

Vedete il lato destro,

that is the current modern wheats,

cioè gli attuali frumenti moderni,

which leaks out all the nitrogen, whatever we have applied.

che fanno fuoriuscire tutto l’azoto, qualunque cosa abbiamo applicato.

Both the plants were applied the same amount of nitrogen

A entrambe le piantagioni applicammo la stessa quantità di azoto

at exactly the same time.

esattamente nello stesso momento.

In one case, it leaked out.

In un caso, è fuoriuscito.

In the other case, it remained in the farmland.

Nell’altro caso, è rimasto nel terreno agricolo.

These are the BNI wheats.

Questi sono i frumenti BNI.

These are the next generation wheats under development.

Questa è la prossima generazione di frumento in fase di sviluppo.

So in a few years from now,

Quindi tra qualche anno,

they will be available to the farmers.

saranno a disposizione degli agricoltori.

So our hope is, in the next 10 years,

Quindi la nostra speranza è che, nei prossimi 10 anni,

most of the wheats that are grown in different parts of the world

la maggior parte dei frumenti coltivati in differenti parti del mondo

would have this kind of ability

possa avere questo tipo di abilità

so that the nitrogen leakage can be stopped

in modo che la perdita di azoto possa essere fermata

by infusing these large amounts of antibiotics

iniettando queste grandi quantità di antibiotici

from the root systems.

dagli apparati radicali.

That’s what is going to control --

Questo è ciò che controllerà,

that’s what is going to reduce the amount of nitrogen fertilizer in future ...

questo è ciò che ridurrà la quantità di fertilizzante azotato in futuro,

in wheat root systems.

negli apparati radicali del frumento.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)