How supercharged plants could slow climate change | Joanne Chory

翻訳: Moe Shoji 校正: Riaki Poništ

I recently had an epiphany.

最近 ピンときたことがあります

I realized that I could actually play a role

人類が現在直面している 大きな問題のひとつを解決するのに

in solving one of the biggest problems that faces mankind today,

自分が一役買うことが できるかもしれないということです

and that is the problem of climate change.

その問題とは気候変動です

It also dawned on me that I had been working for 30 years or more

そして もうひとつ思い至りました

私が30年以上も研究してきたのは この段階に到達するため―

just to get to this point in my life

where I could actually make this contribution to a bigger problem.

大きな問題に実際に貢献できる段階に 達するためだったのだ と

And every experiment that I have done in my lab

これまでの30年間に 研究所で行ってきた―

over the last 30 years

数々の実験すべて そして

and people who work for me did in my lab over the last 30 years

この30年間に一緒に研究所で 働いてきた人々が

has been directed toward doing the really big experiment,

この壮大な実験へと 導いてくれたのです

this one last big experiment.

最後の大きな実験です

So who am I?

私が何者かというと

I'm a plant geneticist.

植物遺伝学者です

I live in a world where there's too much CO2 in the atmosphere

私の住むこの世界は 人間の活動のせいで

because of human activity.

大気中に二酸化炭素が 増えすぎています

But I've come to appreciate the plants

でも 私には植物の真価を 理解するようになりました

as amazing machines that they are,

素晴らしい機械とでも言うべき植物は

whose job has been, really, to just suck up CO2.

二酸化炭素を吸収する役割を 果たしてきたのです

And they do it so well,

５億年も続けてきたんですから たいしたものです

because they've been doing it for over 500 million years.

And they're really good at it.

大変に得意としているのです

And so ...

ですから...

I also have some urgency I want to tell you about.

皆さんに差し迫って お伝えしたいことがあります

As a mother, I want to give my two children a better world

母親として 私は両親から 受け継いだ時よりも住みよい世界を

than I inherited from my parents,

２人の子供に残したいですし

it would be nicer to keep it going in the right direction,

悪い方向ではなく 良い方向へと

not the bad direction.

前進し続けたいのです

But I also ...

それから...

I've had Parkinson's for the last 15 years,

この15年間 パーキンソン病を患っているので

and this gives me a sense of urgency that I want to do this now,

この仕事に今取り組みたいという 差し迫った気持ちがあります

while I feel good enough to really be part of this team.

体調が許すうちに チームに貢献したいのです

And I have an incredible team.

素晴らしいチームです

We all work together,

［ソークの植物チーム］ 共に協力し合い

and this is something we want to do because we have fun.

楽しいからこそ やり遂げたいと思うのです

And if you're only going to have five people trying to save the planet,

たった５人のチームで この地球を救うなら

you better like each other,

仲良くないとやってられません

because you're going to be spending a lot of time together.

長時間一緒に過ごすことに なりますからね

(Laughter)

（笑）

OK, alright. But enough about me.

さて 私の話はこのへんにして

Let's talk about CO2.

二酸化炭素の話をしましょう

CO2 is the star of my talk.

二酸化炭素が このトークの主人公です

Now, most of you probably think of CO2 as a pollutant.

みなさんの多くは二酸化炭素を 汚染物質だと考えるでしょう

Or perhaps you think of CO2 as the villain in the novel, you know?

小説でいう悪役の位置付けで 見ているかもしれません

It's always the dark side of CO2.

二酸化炭素のダークサイドにばかり 目がいくものです

But as a plant biologist, I see the other side of CO2, actually.

でも 植物生物学者として 私は 二酸化炭素の別の側面も知っています

And that CO2 that we see,

私たち植物生物学者が 二酸化炭素について

we see it differently because I think we remember, as plant biologists,

違う見方をできるのは みなさんが忘れている あることを

something you may have forgotten.

覚えているからです

And that is that plants actually do this process called photosynthesis.

植物が光合成を行うということです

And when they do photosynthesis --

光合成が行われると―

all carbon-based life on our earth

炭素を主成分とする 地球上の生命はすべて

is all because of the CO2 that plants and other photosynthetic microbes

植物や光合成細菌が 大気中の二酸化炭素から取り出した—

have dragged in from CO2 that was in the atmosphere.

二酸化炭素があってこその存在なのです

And almost all of the carbon in your body came from air, basically.

端的に言えば みなさんの体内の炭素は 空気中から来ているのです

So you come from air,

みなさんは空気が素で出来ていて

and it's because of photosynthesis,

それは光合成のおかげです

because what plants do is they use the energy in sunlight,

植物は太陽光のエネルギーを使って

take that CO2 and fix it into sugars.

二酸化炭素から糖を 固定（生成）します

It's a great thing.

素晴らしいことです

And the other thing that is really important

今日みなさんにお伝えしたい―

for what I'm going to tell you today

もうひとつの大切なことは

is that plants and other photosynthetic microbes

植物や光合成細菌は

have a great capacity for doing this --

光合成能力が非常に高く

twentyfold or more than the amount of CO2 that we put up

人間の活動で生み出される 二酸化炭素の20倍以上を

because of our human activities.

処理できるのです

And so, even though we're not doing a great job

ですから 私たち人間が 排出量の削減などを

at cutting our emissions and things,

あまりできていないにしても

plants have the capacity,

光合成生物である植物には

as photosynthetic organisms, to help out.

十分に対応する力があるのです

So we're hoping that's what they'll do.

そうなってほしいと考えています

But there's a catch here.

しかし タダでは実現しません

We have to help the plants a little ourselves,

人間側も植物に手を貸す 必要があるのです

because what plants like to do is put most of the CO2 into sugars.

植物は二酸化炭素のほとんどを 糖に変えたがるからです

And when the end of the growing season comes,

生長期が終わりを迎えて

the plant dies and decomposes,

植物が枯れて分解されると

and then all that work they did to suck out the CO2 from the atmosphere

せっかく わざわざ大気中から 二酸化炭素を取り出すことで

and make carbon-based biomass

生み出された 炭素から成る有機物質が

is now basically going right back up in the atmosphere as CO2.

今度は 二酸化炭素となって 大気中に戻ってしまうのです

So how can we get plants to redistribute the CO2 they bring in

では植物が取り出した二酸化炭素を もっと安定したものに作り変えるには

into something that's a little more stable?

どうしたらいいのでしょう？

And so it turns out that plants make this product,

そこで分かったのは 植物がこちらの物質を作ることです

and it's called suberin.

「スベリン」と言います

This is a natural product that is in all plant roots.

あらゆる植物の根に 自然に含まれる物質です

And suberin is really cool,

スベリンのすごいところは

because as you can see there, I hope,

ご覧いただくと 分かると思うのですが

everywhere you see a black dot, that's a carbon.

黒い点の部分は炭素です

There's hundreds of them in this molecule.

この分子に何百という 炭素原子が含まれています

And where you see those few red dots,

ところどころ見える赤い点は

those are oxygens.

酸素です

And oxygen is what microbes like to find

微生物は植物を分解する際に

so they can decompose a plant.

酸素に引き寄せられますから

So you can see why this is a perfect carbon storage device.

スベリンは炭素が分解されずに残る 完璧な仕組みなのです

And actually it can stabilize the carbon that gets fixed by the plant

植物が固定した炭素を 植物にとって もう少し良い形で

into something that's a little bit better for the plant.

安定化することができるのです

And so, why now?

では なぜ今なのか？

Why is now a good time to do a biological solution to this problem?

なぜ今 この問題に対して 生物学的な解決策を考えるのか？

It's because over the last 30 or so years --

それは 過去30年ほどで―

and I know that's a long time, you're saying, "Why now?" --

と言うと「なぜ今？」への答えにしては 長いと思うでしょうが―

but 30 years ago, we began to understand

30年前 一般的な生物が有する すべての遺伝子の機能が理解され始めました

the functions of all the genes that are in an organism in general.

And that included humans as well as plants

その対象には 人間や植物 そして

and many other complicated eukaryotes.

他の複雑な真核生物も含まれます

And so, what did the 1980s begin?

では 1980年代に 何が始まったのか？

What began then is that we now know

今では その成果で

植物の生長を促す 多くの遺伝子の機能が分かっています

the function of many of the genes that are in a plant

that tell a plant to grow.

And that has now converged with the fact that we can do genomics

さらに これまでになく 迅速かつ安価な方法で

in a faster and cheaper way than we ever did before.

ゲノム研究を行うことも できるようになりました

And what that tells us is that all life on earth is really related,

そこから分かるのは 地球上の生命は どれもが類縁関係にあるが

but plants are more related to each other than other organisms.

植物同士は他の生物とよりも さらに近縁関係にあるということ

And that you can take a trait that you know from one plant

そして ある植物に 特有の形質（性質）を

and put it in another plant,

他の植物に導入すると

and you can make a prediction that it'll do the same thing.

元の植物と同じことが起こると 予想できること

And so that's important as well.

これも重要です

Then finally, we have these little genetic tricks that came along,

そして ここ最近発展したのが ちょっとした遺伝子操作です

like you heard about this morning --

午前中にもお話がありましたが

things like CRISPR, that allows us to do editing

CRISPR（クリスパー）など 遺伝子編集技術で

and make genes be a little different from the normal state in the plant.

植物の遺伝子を 少し変異させることができます

OK, so now we have biology on our side.

ですから生物学は心強い味方なのです

I'm a biologist, so that's why I'm proposing a solution

私は生物学者ですから 気候変動の問題について

to the climate change problem

地球上の生物の中でも 最適な形で進化を遂げた―

that really involves the best evolved organism on earth to do it -- plants.

植物を使った解決策を 提案しているわけです

So how are we going to do it?

では どのように実現するのか？

Biology comes to the rescue.

生物学を役立てるのです

Here we go.

はい 次

OK.

さてと

You have to remember three simple things from my talk, OK?

シンプルなことを３つ 覚えて帰ってください

We have to get plants to make more suberin than they normally make,

まず 植物に通常よりも多くの スベリンを作らせる必要があります

because we need them to be a little better than what they are.

能力を強化する必要が あるということです

We have to get them to make more roots,

次に 植物にもっと多くの根を 作らせる必要があります

because if we make more roots, we can make more suberin --

根が多ければ もっと多くスベリンを作れます

now we have more of the cells that suberin likes to accumulate in.

スベリンが蓄積しやすい細胞が 増えるからです

And then the third thing is, we want the plants to have deeper roots.

３つめ 植物に もっと深く 根を張らせる必要があります

And what that does is --

これによって―

we're asking the plant, actually, "OK, make stable carbon,

つまり 植物にこうお願いするんです 「これまでよりも

more than you used to,

たくさん 安定した炭素を作って 地中に埋めてください」と

and then bury it for us in the ground."

So they can do that if they make roots that go deep

地表近くに根を張るのでなく

rather than meander around on the surface of the soil.

地中深く根を張れば 可能です

Those are the three traits we want to change:

以上が 我がチームが 変えようとしている３つの形質です

more suberin, more roots, and the last one, deep roots.

スベリンを増やし 根を増やし 深く根を張らせること

Then we want to combine all those traits in one plant,

これらの形質を ひとつの植物に集めたいのです

and we can do that easily and we will do it,

簡単にできますし 実現するつもりです

and we are doing it actually, in the model plant, Arabidopsis,

というか すでにモデル植物の シロイヌナズナで始めています

which allows us to do these experiments much faster

このモデル植物だと

than we can do in another big plant.

大きな植物よりも 速く実験が進むのです

And when we find that we have plants where traits all add up

欲しい形質をすべて 兼ね備えた植物が完成し

and we can get more of them, more suberin in those plants,

この品種で より多くのスベリンを 作れるようになったら

we're going to move it all --

これを応用します

we can and we we will, we're beginning to do this --

これも実現可能で すでに実現されつつあります

move it to crop plants.

農作物に応用するのです

And I'll tell you why we're picking crop plants to do the work for us

なぜ農作物を 使うことにしたかについては

when I get to that part of my talk.

後でお話しします

OK, so I think this is the science behind the whole thing.

これがこのプロジェクトの 科学的背景です

And so I know we can do the science, I feel pretty confident about that.

科学的な側面が機能する自信は かなりあります

And the reason is because, just in the last year,

その理由は ちょうど昨年に

we've been able to find single genes that affect each of those three traits.

この３つの形質に影響する遺伝子を それぞれ突き止めたからです

And in several of those cases, two out of the three,

いくつかの場合― ３つのうち２つの形質については

we have more than one way to get there.

実現方法が複数ありますので

So that tells us we might be able to even combine within a trait

１つの形質の範疇内で 複数組み合わせることで

スベリンをさらに 増やせるかもしれません

and get even more suberin.

This shows one result,

これは ひとつの結果です

where we have a plant here on the right

右側の植物は

that's making more than double the amount of root

左側の植物に比べ ２倍以上の根を広げています

than the plant on the left,

and that's just because of the way we expressed one gene

これは この植物に

元から存在する遺伝子のひとつを

that's normally in the plant

in a slightly different way than the plant usually does on its own.

通常とは少し違う形で 発現するようにしたためです

Alright, so that's just one example I wanted to show you.

これが お見せしたかった ひとつの例です

And now I want to tell you that, you know,

次にお話ししたいのは

we still have a lot of challenges, actually,

この問題に関しては いまだ多くの課題が

when we get to this problem,

残っているということです

because it takes ...

なぜなら...

We have to get the farmers to actually buy the seeds,

農家に種子を買ってもらうか

or at least the seed company to buy seeds

種子販売会社に 農家が使いたくなるような種子を

that farmers are going to want to have.

買ってもらわないと 始まらないからです

And so when we do the experiments,

ですから 実験するにあたって

we can't actually take a loss in yield,

収穫量を減らすことはできないのです

because while we are doing these experiments,

なぜなら こうした実験を

say, beginning about 10 years from now,

10年後に始めるとしたら

the earth's population will be even more than it is right now.

その頃には 世界人口は 今よりさらに増えているのですから

And it's rapidly growing still.

急速に増え続けていますからね

So by the end of the century, we have 11 billion people,

今世紀末までに 人口は110億人に達し

we have wasted ecosystems that aren't really going to be able to handle

それまでに生態系は人類に消耗され 農業が消費するぶんの負荷を

all the load they have to take from agriculture.

背負いきれない状況に なっているでしょう

And then we also have this competition for land.

土地を巡る競争もあります

And so we figure, to do this carbon sequestration experiment

二酸化炭素隔離の実験を 行うにあたって

actually requires a fair amount of land.

かなりの土地が 必要であろうと思われます

We can't take it away from food,

しかし食糧生産用の土地を 犠牲にはできません

because we have to feed the people that are also going to be on the earth

この大問題を解決するまでの間も 地球上の人口に

until we get past this big crisis.

食糧を供給しなければいけませんから

And the climate change is actually causing loss of yield all over the earth.

実は 気候変動によって 世界全体の収穫量は減っています

So why would farmers want to buy seeds

果たして 農家が 収穫量に影響が出るような種子など

if it's going to impact yield?

購入しようと思うでしょうか？

So we're not going to let it impact yield,

ですから 収穫量には 絶対に影響しないよう

we're going to always have checks and balances

実験の継続・中止を決める 厳格なチェックを

that says go or no go on that experiment.

常に行うようにします

And then the second thing is, when a plant actually makes more carbon

２つめは ある植物が より多くの炭素を固定し

and buries it in the soil like that,

地中に保持することができるとしても

almost all the soils on earth are actually depleted of carbon

実は地球上のほぼすべての土壌から 炭素が枯渇しています

because of the load from agriculture,

現在 地球上にいる80億人に

trying to feed eight billion people,

食糧を供給するための

which is what lives on the earth right now.

農業がもたらす負荷のせいです

And so, that is also a problem as well.

これもまた問題です

Plants that are making more carbon, those soils become enriched in carbon.

植物がもっと炭素を固定すると 土壌には炭素が豊富になります

And carbon-enriched soils actually hold nitrogen

実は炭素が豊富な土壌は

and they hold sulphur and they hold phosphate --

窒素や硫黄やリン酸塩など

all the minerals that are required for plants to grow and have a good yield.

植物の生長を促し 収穫量を増やすのに 必要なミネラルを保持でき

And they also retain water in the soil as well.

地中に水分を保つこともできます

So the suberin will break up into little particles

スベリンが小さな粒子に 分解されて

and give the whole soil a new texture.

土質が変わるのです

And as we've shown that we can get more carbon in that soil,

ご覧のように 土壌中の炭素が増えると

the soil will get darker.

土壌は色が濃くなります

And so we will be able to measure all that,

以上の要素はすべて 測定できますし

and hopefully, this is going to help us solve the problem.

問題解決に寄与してくれるだろう と思っています

So, OK.

いいでしょうか

So we have the challenges of a lot of land that we need to use,

我がチームの課題は

土地がたくさん必要だということと 農家に種子を買ってもらわないとならないこと

we have to get farmers to buy it,

and that's going to be the hard thing for us, I think,

なぜこれが私たちには 難題だと思うかというと

because we're not really salesmen,

誰も営業向きではないからです

we're people who like to Google a person rather than meet them,

実際に人に会うよりも 相手の名前を検索するのを好むというか―

you know what I mean?

わかりますよね？

(Laughter)

（笑）

That's what scientists are mostly like.

科学者はたいてい そういうものです

But we know now that, you know, no one can really deny --

でも 今や気候変動が 起こりつつあることを

the climate is changing, everyone knows that.

誰も否定できませんし 誰もが知っています

And it's here and it's bad and it's serious,

問題は現実のもので 状況は悪く深刻です

and we need to do something about it.

対策を講じなければなりません

But I feel pretty optimistic that we can do this.

でも私は楽観的な気持ちです 乗り越えられると思います

So I'm here today as a character witness for plants.

私は今日 植物の性格を 証言するためにここにいます

And I want to tell you that plants are going to do it for us,

植物は私たちのために 成し遂げてくれるはずです

all we have to do is give them a little help,

少し手助けしてやるだけでいいのです

and they will go and get a gold medal for humanity.

そうすれば 人類のために 金メダル級の活躍をしてくれます

Thank you very much.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）

(Cheers)

（歓声）

Thank you.

ありがとう

(Applause)

（拍手）

I finally got it out.

やっと発表できました

Chris Anderson: Wow.

（クリス・アンダーソン）すごい

Joanne, you're so extraordinary.

ものすごい偉業ですね

Just to be sure we heard this right:

確認させてください

you believe that within the next 10 years

あなたが 今後10年間で

you may be able to offer the world

世界に提供しうるのは

seed variants for the major crops, like -- what? -- wheat, corn, maybe rice,

小麦かコーンか米なのか― 主要な農作物の種子で

that can offer farmers just as much yield,

農家が収穫量を減らすことなく

sequester three times, four times, more carbon than they currently do?

現在の３倍 ４倍以上の炭素を 隔離できるものだというのですね？

Even more than that?

それ以上ですか？

Joanne Chory: We don't know that number, really.

（ジョアン・コリー） 数字は分かりません

But they will do more.

今以上だということです

CA: And at the same time,

（クリス）それと同時に

make the soil that those farmers have more fertile?

農地の土壌を肥やしてくれる 植物なんですね？

JC: Yes, right.

（ジョアン）そうです

CA: So that is astonishing.

（クリス）驚くべきことです

And the genius of doing that and a solution that can scale

これを実現する才能も

すでに壮大なスケールの話なのに 拡大可能な解決策もです

where there's already scale.

JC: Yes, thank you for saying that.

（ジョアン）ありがとうございます

CA: No, no, you said it, you said it.

（クリス）お話そのままですよ

But it almost seems too good to be true.

話がうますぎるのではと 思えるくらいすごい話ですね

Your Audacious Project is that we scale up the research in your lab

あなたのAudacious Projectは ラボでの研究から規模を拡大し

and pave the way to start some of these pilots

パイロット実験開始につなげ

and make this incredible vision possible.

この素晴らしいビジョンを 実現するというものですね

JC: That's right, yes, thank you.

（ジョアン）その通りです

CA: Joanne Chory, thank you so much.

（クリス）ジョアン・コリー どうもありがとう

Godspeed.

成功を祈ります

(Applause)

（拍手）

JC: Thank you.

（ジョアン）ありがとうございました