How supercharged plants could slow climate change | Joanne Chory

번역: Seongjae Hwang 검토: JY Kang

I recently had an epiphany.

최근에 깨달은 게 있습니다.

I realized that I could actually play a role

현재 인류가 직면한 가장 심각한 문제 중 하나를 해결하는 데

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

제가 어떤 역할을 할 수 있다는 것을 알았거든요.

and that is the problem of climate change.

그 문제는 바로 기후 변화입니다.

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

지난 30년 이상 평생 제가 해 온 모든 일들이

just to get to this point in my life

이제야말로 때를 맞았습니다.

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

그 큰 문제를 해결하는 데에 힘을 보태기 위해서 말이죠.

And every experiment that I have done in my lab

그리고 제가 실험실에서 지난 30년간 해 온 모든 실험과

over the last 30 years

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

30년간 저와 함께했던 모든 이들은

has been directed toward doing the really big experiment,

정말 중요한 이 연구를 향해 달려온 것입니다.

this one last big experiment.

바로 이 마지막 실험을 위해서요.

So who am I?

그래서 저는 누구냐면

I'm a plant geneticist.

저는 식물유전학자입니다.

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

우리가 살고 있는 세상은 공기 중에 이산화탄소가 가득합니다.

because of human activity.

바로 우리 인간들 때문이죠.

저는 식물들에게 감사하게 되었습니다.

But I've come to appreciate the plants

as amazing machines that they are,

식물들은 이산화탄소를 빨아들이는 놀라운 기계의 역할을 하기 때문이죠.

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

And they do it so well,

식물들은 그 일을 정말 잘합니다. 지난 5억 년간 계속 해왔으니까요.

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

And they're really good at it.

그 일에 정말 능숙합니다.

And so ...

그리고..

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

제가 이렇게 서두르는 이유가 있는데요.

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

어머니로서 제 두 아이들에게 물려주고 싶은 세상은

제가 부모에게 받은 것보다 더 나은 세상입니다.

than I inherited from my parents,

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

나빠지는 쪽이 아니라 나은 쪽으로 가면 더 좋을 테니까요.

not the bad direction.

But I also ...

그리고 또 하나는..

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

저는 지난 15년간 파킨슨병을 앓았습니다.

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

그래서 이 일을 당장 해야만 한다는 위급한 느낌을 받습니다.

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

함께하고 싶은 좋은 팀이 있을 때 말이죠.

And I have an incredible team.

저는 굉장한 팀과 함께하고 있습니다.

We all work together,

모두가 함께 일하고

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

이 일에 흥미를 느끼고 이 일을 하고 싶어하는 팀입니다.

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

지구를 구해야 하는데 5명밖에 없다면

you better like each other,

서로 친해져야겠지요.

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

많은 시간을 함께 보내야 할 테니까요.

(Laughter)

(웃음)

좋아요. 제 얘기는 그만하고 이산화탄소 이야기로 넘어가죠.

OK, alright. But enough about me.

Let's talk about CO2.

CO2 is the star of my talk.

이 강연의 주인공은 이산화탄소이니까요.

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

여러분 대부분은 아마도 이산화탄소를 공해하고 생각하시겠죠.

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

아니면 소설에 나오는 악당이나 뭐 그런 걸로 여기실 겁니다.

It's always the dark side of CO2.

항상 이산화탄소의 어두운 면을 말합니다.

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

하지만 식물 생물학자로서 저는 사실 이산화탄소의 다른 면도 봅니다.

And that CO2 that we see,

저희가 이산화탄소를 여러분과 달리 보는 이유는

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

여러분이 잊고 있는 사실을 저희 식물학자들은 알기 때문입니다.

something you may have forgotten.

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

식물들이 광합성이라는 것을 한다는 사실 말이죠.

And when they do photosynthesis --

바로 그 광합성 덕분에

all carbon-based life on our earth

탄소를 주성분으로 하는 지구상의 모든 생명체들은

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

이산화탄소 덕분에 존재합니다.

식물과 광합성 미생물들이

have dragged in from CO2 that was in the atmosphere.

대기에서 가져오는 이산화탄소 덕분이죠.

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

그래서 기본적으로 여러분 몸의 탄소 대부분은 공기에서 왔습니다.

So you come from air,

그러니 여러분은 광합성 덕분에, 공기로부터 온 거지요.

and it's because of photosynthesis,

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

왜냐면 식물이 하는 일은 태양빛의 에너지를 이용해서

take that CO2 and fix it into sugars.

이산화탄소를 당으로 바꾸는 것이니까요.

It's a great thing.

대단한 일이지요.

And the other thing that is really important

그리고 또 정말 중요한 것 하나를 오늘 말씀드리려고 합니다.

for what I'm going to tell you today

is that plants and other photosynthetic microbes

식물과 광합성 미생물은

have a great capacity for doing this --

대단한 이산화탄소 수용량을 가졌다는 점입니다.

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

인간 활동으로 생기는 이산화탄소의 20배 이상을 수용할 수 있습니다.

because of our human activities.

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

그래서 우리가 배출량 감소나 그런 것들을 잘 해내지 못하더라도

at cutting our emissions and things,

plants have the capacity,

식물들이 광합성 유기체로서의

as photosynthetic organisms, to help out.

수용능력으로 도와줄 수 있습니다.

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

그게 우리가 원하는 바입니다.

But there's a catch here.

하지만 함정이 있습니다.

We have to help the plants a little ourselves,

우리도 식물들을 좀 도와야만 합니다.

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

왜냐면 식물이 하는 일은

이산화탄소 대부분을 당으로 바꾸는 것인데

And when the end of the growing season comes,

성장기가 끝날 때쯤이면

the plant dies and decomposes,

식물이 죽고 분해되는 과정에서

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

식물이 대기 중에서 이산화탄소를 흡수해서 만든

and make carbon-based biomass

탄소 기반 유기물들이

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

반대로 이산화탄소의 형태로 대기 중으로 돌아가기 때문입니다.

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

그렇다면 식물이 흡수한 이산화탄소를 어떻게 재분배하게 만들 수 있을까요?

into something that's a little more stable?

보다 안정적인 형태로 말이죠.

And so it turns out that plants make this product,

자, 식물은 이런 물질을 만들어내는데

and it's called suberin.

수베린이라고 하는 물질입니다.

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

모든 식물의 뿌리에 있는 자연적인 산물이죠.

And suberin is really cool,

그리고 수베린의 정말 멋진 점은

because as you can see there, I hope,

여기 보시다시피

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

여기저기서 검은 점이 보이는데 그게 탄소입니다.

There's hundreds of them in this molecule.

이 분자 안에 수백 개가 있습니다.

And where you see those few red dots,

그리고 여기 보이는 몇 개의 빨간 점이

those are oxygens.

산소입니다.

And oxygen is what microbes like to find

미생물이 식물을 분해하는 데에 이 산소가 필요합니다.

so they can decompose a plant.

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

왜 이게 완벽한 탄소 저장장치인지 이해가 되실 거예요.

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

이런 식으로 식물 안에 탄소를 안정화시켜서

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

식물에게 더 유익한 물질로 고정되는 것입니다.

And so, why now?

그러면..

왜 하필 지금이

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

기후 변화를 생물학적으로 해결하기에 좋은 때일까요?

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

왜냐면..

지난 30년이 넘는 시간 동안..

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

그 긴 시간을 보내고 왜 지금이냐고 하실 수도 있는데

but 30 years ago, we began to understand

하지만 30년 전에 우리는

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

전반적인 유기체의 유전자 전부를 이해하기 시작했습니다.

And that included humans as well as plants

사람과 식물은 물론이고

and many other complicated eukaryotes.

다른 많은 복잡한 진핵생물까지도요.

And so, what did the 1980s begin?

그래서 1980년대에 뭐가 시작되었죠?

What began then is that we now know

오늘날 우리가 알고 있는

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

식물의 성장 촉진 유전자의 기능이 밝혀지기 시작했습니다.

that tell a plant to grow.

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

그리고 지금은 유전체학을 통해서 연구에 더욱 집중할 수 있게 되었죠.

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

그 어느 때보다 빠르고 저렴한 방법으로요.

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

그 결과로 밝혀진 사실은

지구상의 모든 생명체들은 서로 연결되어 있고

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

식물들은 다른 어떤 유기체보다도 더 깊게 연결되어 있다는 것입니다.

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

그래서 한 식물의 특질을 뽑아내서

and put it in another plant,

다른 식물에 적용하게 되면

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

똑같은 작용을 할 거라고 예측할 수 있는 것입니다.

And so that's important as well.

이것 또한 중요한 사실이죠.

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

최종적으로 우리는 몇 가지 유전적인 기술을 얻었습니다.

like you heard about this morning --

오늘 아침에 들으셨듯이..

things like CRISPR, that allows us to do editing

크리스퍼 같은 유전자 편집 기술로

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

식물이 가진 평범한 유전자를 조금 다르게 바꿀 수 있습니다.

OK, so now we have biology on our side.

자, 이제 생물학은 우리 편인거죠.

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

그래서 저는 생물학자로서 제안하건대

기후 변화를 해결할 방법이 있습니다.

to the climate change problem

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

지구상에서 최고로 진화된 유기체인 식물을 끌어들이는 것입니다.

So how are we going to do it?

그럼 뭘 해야 할까요?

Biology comes to the rescue.

생물학이 손을 내밀었으니 시작해 보죠.

Here we go.

OK.

좋습니다.

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

이 강연에서는 딱 세 가지만 기억하시면 됩니다, 아시겠죠?

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

식물이 수베린을 평소보다 더 많이 만들게 해야 합니다.

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

하던 일을 좀 더 잘 하는 식물이 필요하니까요.

We have to get them to make more roots,

식물이 뿌리를 더 많이 내리게 해야 합니다.

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

뿌리를 더 많이 내릴수록

수베린을 더 많이 만들어서 축적할 세포가 생기는 거니까요.

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

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

그리고 세 번째는, 뿌리를 더 깊게 뻗게 해야 합니다.

And what that does is --

그렇게 하면..

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

식물에게 부탁하는 셈이죠.

"자, 안정적인 탄소를 필요 이상으로 만들어서

more than you used to,

and then bury it for us in the ground."

우리를 위해 땅 속에 묻어 줘. "

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

그러려면 식물이 뿌리를 깊게 뻗어야겠죠.

rather than meander around on the surface of the soil.

지표면에 얕게 퍼뜨리는 대신에요.

Those are the three traits we want to change:

이 세 가지가 우리가 바꾸고 싶은 것입니다.

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

많은 수베린, 많은 뿌리, 마지막으로 깊은 뿌리입니다.

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

그리고 이 세 가지 특성을 한 식물에 합칠 것입니다.

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

쉽게 할 수 있으며, 그렇게 할 것입니다.

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

사실 이미 하고 있습니다. 모델식물인 애기장대에다가요.

which allows us to do these experiments much faster

애기장대 식물을 이용하면 훨씬 빠르게 실험할 수 있습니다.

than we can do in another big plant.

다른 큰 식물에 하는 것에 비해서 말이죠.

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

세 특성을 합친 식물을 만들고 나면

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

더 많은 수베린이나, 그런 것들을 강화할 수 있습니다.

we're going to move it all --

그리고 이를 응용하는 거죠.

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

이 일도 실현 가능하고 그렇게 할 겁니다.

move it to crop plants.

바로 농작물에 응용하는 것입니다.

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

농작물에 이 일을 맡기려는 이유는

when I get to that part of my talk.

조금 있다가 말씀드리겠습니다.

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

자, 그래서 이 모든 게 과학의 영역입니다.

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

과학은 우리의 전문 분야입니다. 그 점에서는 꽤 자신이 있죠.

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

왜냐면 바로 작년에

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

세 가지 특성 각각에 영향을 주는 유전자 하나를 찾아냈기 때문입니다.

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

그리고 그 중에 몇 가지는, 셋 중에 두 가지 특성에 대해서는

we have more than one way to get there.

두 가지 이상의 방법을 찾아냈습니다.

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

어쩌면 한 특성을 만드는 여러 방법들을 조합해서

and get even more suberin.

더 많은 수베린을 만들 수 있을지도 모릅니다.

This shows one result,

이게 결과물입니다.

where we have a plant here on the right

여기 오른쪽에 있는 식물은

that's making more than double the amount of root

왼쪽에 있는 식물보다 뿌리의 양이 두 배 넘게 많습니다.

than the plant on the left,

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

식물이 가진 어떤 유전자를 표현하는 방식을

that's normally in the plant

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

살짝 다르게 바꿨기 때문입니다.

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

좋아요. 이건 하나의 예에 불과합니다.

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

솔직히 말씀드리면..

we still have a lot of challenges, actually,

문제 해결을 위해서는 아직도 많은 과제가 남아 있습니다.

when we get to this problem,

because it takes ...

왜냐하면 필요한 것이..

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

농부들에게 실제로 이 종자를 팔아야 하죠.

or at least the seed company to buy seeds

아니면 적어도 농부들이 원하는 종자를 종묘회사에 팔아야 합니다.

that farmers are going to want to have.

And so when we do the experiments,

그렇기 때문에 실험 과정에서

we can't actually take a loss in yield,

수확량이 감소해서는 안 됩니다.

because while we are doing these experiments,

왜냐면 우리가 이 실험을 하는 동안에도

say, beginning about 10 years from now,

한, 10년 정도의 시간 안에

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

지구의 인구는 지금보다도 더 많아질 겁니다.

And it's rapidly growing still.

여전히 빠르게 증가하고 있죠.

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

금세기 말이면 110억명에 달할 겁니다.

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

우리가 파괴한 생태계는

그 정도의 농업 생산에서 오는 부하를 감당하지 못할 겁니다.

all the load they have to take from agriculture.

And then we also have this competition for land.

그리고 실험에 쓸 땅도 문제입니다.

And so we figure, to do this carbon sequestration experiment

탄소 격리 실험을 수행하려면

actually requires a fair amount of land.

상당한 면적의 땅이 필요하다는 것을 알았습니다.

We can't take it away from food,

그렇다고 농사짓고 있는 땅을 뺏어 올 수는 없습니다.

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

이 중대한 위기를 벗어날 때까지는 새로 태어나는 인구까지

until we get past this big crisis.

다 먹여야만 하니까요.

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

그리고 기후 변화는 전 지구적으로 수확량의 감소를 초래합니다.

So why would farmers want to buy seeds

그러니 종자가 수확량에 영향을 준다면 그걸 사는 농부가 있을까요?

if it's going to impact yield?

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

따라서 수확량에는 영향을 주지 않으면서

we're going to always have checks and balances

항상 확인하고 균형을 맞춰서

that says go or no go on that experiment.

계속 갈지 말지를 조절해야 합니다.

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

한 가지 더 말씀드릴 것은 식물이 더 많은 탄소를 만들어서

and buries it in the soil like that,

토양 속에 묻는다고 해도

almost all the soils on earth are actually depleted of carbon

대부분 토양은 이미 탄소가 고갈된 상태라는 겁니다.

because of the load from agriculture,

지금 지구상에 살고 있는

trying to feed eight billion people,

80억명의 인구를 먹이기 위한

which is what lives on the earth right now.

농업 생산량을 감당해야 하니까요.

And so, that is also a problem as well.

그러니 이것도 문제입니다.

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

식물들이 더 많은 탄소를 만들면 토양에 탄소가 풍부해집니다.

And carbon-enriched soils actually hold nitrogen

그리고 탄소가 풍부한 토양에는

실제로 질소, 황, 인산염과 같은

and they hold sulphur and they hold phosphate --

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

식물의 성장과 수확량 증대에 필요한 미네랄들이 다 있습니다.

And they also retain water in the soil as well.

그리고 물도 있습니다.

So the suberin will break up into little particles

수베린은 작은 입자들로 부서져서

and give the whole soil a new texture.

토양 전체의 구조를 바꿔놓습니다.

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

보여드린 것처럼 토양에 더 많은 탄소를 저장하면

the soil will get darker.

더 짙은 색을 띕니다.

And so we will be able to measure all that,

그러면 효과를 측정할 수 있겠죠.

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

그래서 이 실험이 문제 해결에 도움이 될 수도 있습니다.

So, OK.

좋습니다.

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

실험에 쓸 넓은 땅을 조달해야 하고

we have to get farmers to buy it,

농부들에게 종자를 팔아야 합니다. 이게 가장 힘들 것 같습니다.

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

because we're not really salesmen,

왜냐면 우리는 세일즈맨이 아니거든요.

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

우리는 직접 누굴 만나는 것보다 구글링하는 게 더 익숙해서요.

you know what I mean?

(Laughter)

(웃음)

That's what scientists are mostly like.

과학자들이 다 그렇죠.

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

하지만 이제 아시다시피

기후가 변하고 있다는 사실을 부정할 사람은 없습니다.

the climate is changing, everyone knows that.

누구나 알고 있죠.

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

현실이자 심각한 문제입니다.

and we need to do something about it.

어떻게든 해야만 합니다.

But I feel pretty optimistic that we can do this.

하지만 저는 낙관적으로 봅니다. 해결할 수 있습니다.

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

저는 오늘 식물들의 성격 증인으로 나왔으니

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

식물들이 해 줄 일들을 알려드리고 싶습니다.

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

우리가 그저 약간 도와주기만 하면

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

식물이 인류에게 큰 선물을 할 것입니다.

Thank you very much.

고맙습니다.

(Applause)

(박수)

(Cheers)

(환호)

Thank you.

고맙습니다.

(Applause)

(박수)

I finally got it out.

겨우 끝났네요.

Chris Anderson: Wow.

크리스 앤더슨: 와우.

Joanne, you're so extraordinary.

조안, 정말 엄청나네요.

Just to be sure we heard this right:

제대로 들은 건지 확인 좀 할게요.

you believe that within the next 10 years

말씀대로라면 앞으로 10년 이내에

you may be able to offer the world

개량된 품종의 주류 작물들을

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

밀, 옥수수, 쌀 같은 것들을 내놓을 수 있을 거라는 거죠?

that can offer farmers just as much yield,

수확량은 똑같으면서도

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

지금보다 3배, 4배 많은 탄소를 격리하는 그런 품종을요?

크리스: 어쩌면 그 이상...

Even more than that?

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

조안 코리: 정확한 수치는 모르지만 지금보다는 많을 거에요.

But they will do more.

CA: And at the same time,

크리스: 그와 동시에 경작지를 더 비옥하게도 해 주고요?

make the soil that those farmers have more fertile?

JC: Yes, right.

조안: 네, 맞아요.

CA: So that is astonishing.

크리스: 정말 놀랍네요.

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

그리고 진짜 천재적인 점은 이 해결책을 확장할 수 있다는 거죠.

where there's already scale.

이미 확장하고 있구요.

JC: Yes, thank you for saying that.

조안: 네. 그렇게 말씀해주시니 고맙네요.

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

크리스: 수백만의, 아뇨. 실제로 그렇죠.

But it almost seems too good to be true.

믿기 힘들 정도로 좋은 소식이네요.

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

당신의 Audacious 프로젝트는 실험실 안의 연구를 확장하고

and pave the way to start some of these pilots

시험 적용을 시작하기 위한 길을 닦아서

and make this incredible vision possible.

이 믿기 힘든 가능성을 현실로 만드는 거죠.

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

조안: 네. 맞아요. 고마워요.

CA: Joanne Chory, thank you so much.

크리스: 조안, 정말 고맙습니다.

Godspeed.

잘 되길 바래요.

(Applause)

(갈채)

JC: Thank you.

고맙습니다.