Mohamed Hijri: A simple solution to the coming phosphorus crisis

Mohamed Hijri: Uma solução simples para a crise do fósforo que se aproxima

Translator: Jane Roffe Reviewer: Els De Keyser

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Gustavo Rocha

I'm going to start by asking you a question:

Vou começar fazendo uma pergunta a vocês.

Is anyone familiar with the blue algae problem?

Alguém já ouviu falar do problema da alga azul?

Okay, so most of you are.

Certo. A maioria de vocês.

I think we can all agree it's a serious issue.

Acho que todos concordamos que é um problema sério.

Nobody wants to drink blue algae-contaminated water,

Ninguém quer beber água contaminada por algas azuis,

or swim in a blue algae-infested lake.

ou nadar em um lago infestado de algas azuis.

Right?

Certo?

I hope you won't be disappointed,

Espero que não fiquem desapontados,

but today, I won't be talking about blue algae.

mas hoje não vou falar de algas azuis.

Instead, I'll be talking about the main cause

Em vez disso, vou falar da principal causa,

at the root of this issue,

a raiz desse problema,

which I will be referring to as the phosphorus crisis.

à qual vou me referir como a crise do fósforo.

Why have I chosen to talk to you about the phosphorus crisis today?

Por que escolhi falar sobre a crise do fósforo hoje?

For the simple reason that nobody else is talking about it.

Pela simples razão de que ninguém mais está falando sobre isso.

And by the end of my presentation, I hope that the general public

E, ao fim da minha apresentação, espero que o público em geral

will be more aware of this crisis and this issue.

esteja mais consciente sobre essa crise e sobre esse problema.

Now, the problem is that if I ask,

Bom, o problema é que, se eu perguntar

why do we find ourselves in this situation with blue algae?

por que estamos nessa situação com as algas azuis,

The answer is that it comes from how we farm.

a resposta é que ela surgiu da nossa forma de cultivo.

We use fertilizers in our farming, chemical fertilizers.

Usamos fertilizantes em nossas plantações. Fertilizantes químicos.

Why do we use chemical fertilizers in agriculture?

Por que usamos fertilizantes químicos na agricultura?

Basically, to help plants grow and to produce a better yield.

Basicamente, para ajudar as plantas a crescerem e gerar uma colheita melhor.

The issue is that this is set to engender

A questão é que isso acabará gerando

an environmental problem that is without precedent.

um problema ambiental sem precedentes.

Before going further, let me give you a crash course in plant biology.

Antes de prosseguir, vou dar a vocês um curso intensivo em biologia vegetal.

So, what does a plant need in order to grow?

Então, do que uma planta precisa para crescer?

A plant, quite simply, needs light, it needs CO2,

Precisa simplesmente de luz, precisa de CO2,

but even more importantly, it needs nutrients,

mas, principalmente, precisa de nutrientes,

which it draws from the soil.

que ela extrai do solo.

Several of these nutrients are essential chemical elements:

Vários desses nutrientes são elementos químicos essenciais:

phosphorus, nitrogen and calcium.

o fósforo, o nitrogênio e o cálcio.

So, the plant’s roots will extract these resources.

Então, as raízes das plantas extraem esses recursos.

Today I'll be focusing on a major problem that is linked to phosphorus.

Hoje, meu foco vai ser um grande problema relacionado ao fósforo.

Why phosphorus in particular?

Por que especificamente o fósforo?

Because it is the most problematic chemical element.

Porque é o elemento químico mais problemático.

By the end of my presentation, you will have seen

Ao fim da minha apresentação, vocês terão visto

what these problems are, and where we are today.

quais problemas são esses e qual é a nossa situação atual.

Phosphorus is a chemical element

O fósforo é um elemento químico

that is essential to life. This is a very important point.

essencial à vida. Esse é um ponto importante.

I’d like everyone to understand precisely what the phosphorus issue is.

Gostaria que todos compreendessem exatamente qual é o problema do fósforo.

Phosphorus is a key component in several molecules,

O fósforo é um componente chave em diversas moléculas,

in many of our molecules of life.

em muitas de nossas moléculas vitais.

Experts in the field will know

Os especialistas da área saberão

that cellular communication is phosphorus-based --

que a comunicação celular é baseada no fósforo:

phosphorylation, dephosphorylation.

a fosforilação e desfosforilação.

Cell membranes are phosphorus-based: These are called phospholipids.

As membranas celulares têm como base o fósforo: são os chamados fosfolipídeos.

The energy in all living things, ATP, is phosphorus-based.

A energia em tudo que tem vida, o trifosfato de adenosina, tem como base o fósforo.

And more importantly still, phosphorus is a key component of DNA,

E ainda mais importante, o fósforo é um componente chave do DNA,

something everyone is familiar with, and which is shown in this image.

algo que todos conhecem e que aparece nessa imagem.

DNA is our genetic heritage.

O DNA é nossa herança genética.

It is extremely important, and once again, phosphorus is a key player.

É extremamente importante e, mais uma vez, o fósforo é um componente chave nele.

Now, where do we find this phosphorus?

Bem, onde encontramos esse fósforo?

As humans, where do we find it?

Como humanos, onde o encontramos?

As I explained earlier,

Como expliquei antes,

plants extract phosphorus from the soil, through water.

as plantas extraem o fósforo do solo, através da água.

So, we humans get it from the things we eat:

Nós humanos o obtemos através das coisas que comemos:

plants, vegetables, fruits,

das verduras, legumes, frutas

and also from eggs, meat and milk.

e também de ovos, carne e leite.

It’s true that some humans eat better than others.

É verdade que alguns humanos alimentam-se melhor que outros.

Some are happier than others.

Alguns são mais felizes que outros.

And now, looking at this picture, which speaks for itself,

E agora, diante dessa imagem, que fala por si só,

we see modern agriculture,

vemos a agricultura moderna,

which I also refer to as intensive agriculture.

à qual também me refiro como agricultura intensiva.

Intensive agriculture is based on the use of chemical fertilizers.

A agricultura intensiva baseia-se na utilização de fertilizantes químicos.

Without them, we would not manage to produce enough

Sem eles, não conseguiríamos produzir o suficiente

to feed the world's population.

para alimentar a população mundial.

Speaking of humans, there are currently 7 billion of us on Earth.

Por falar em humanos, há atualmente 7 bilhões de nós na Terra.

In less than 40 years, there will be 9 billion of us.

Em menos de 40 anos, seremos 9 bilhões.

And the question is a simple one: Do we have enough phosphorus

E a questão é simples: será que temos fósforo suficiente

to feed our future generations?

para alimentar nossas gerações futuras?

So, in order to understand these issues, where do we find our phosphorus?

Então, para compreender essas questões, onde encontramos nosso fósforo?

Let me explain.

Vou explicar.

But first, let’s just suppose

Mas, primeiro, vamos supor

that we are using 100 percent of a given dose of phosphorus.

que estejamos usando 100% de uma determinada dose de fósforo.

Only 15 percent of this 100 percent goes to the plant. Eighty-five percent is lost.

Apenas 15% desses 100% vão para o vegetal. 85% se perdem.

It goes into the soil, ending its journey in the lakes,

Vão para o solo, terminando sua jornada nos lagos,

resulting in lakes with extra phosphorus, which leads to the blue algae problem.

o que resulta em lagos com fósforo extra.

So, you’ll see there’s a problem here, something that is illogical.

Então, vocês verão que há um problema, algo que não faz sentido.

A hundred percent of the phosphorus is used, but only 15 percent goes to the plant.

100% do fósforo é usado, mas somente 15% vão para o vegetal.

You’re going to tell me it’s wasteful.

Vocês dirão que é um desperdício.

Yes, it is. What is worse is that it is very expensive.

É, sim. O pior é que é muito caro.

Nobody wants to throw their money out the window,

Ninguém quer jogar dinheiro pela janela,

but unfortunately that's what is happening here.

mas, infelizmente, é o que está acontecendo.

Eighty percent of each dose of phosphorus is lost.

80% de cada dose de fósforo se perde.

Modern agriculture depends on phosphorus.

A agricultura moderna depende do fósforo.

And because in order to get 15 percent of it to the plant, all the rest is lost,

E, pelo fato de que, para que 15% dele vá para a planta, todo o resto se perde,

we have to add more and more.

temos que acrescentar cada vez mais.

Now, where will we get this phosphorus from?

Mas de onde vamos tirar esse fósforo?

Basically, we get it out of mines.

Basicamente, o retiramos de minas.

This is the cover of an extraordinary article

Essa é capa de um artigo extraordinário,

published in Nature in 2009,

publicado na revista Nature em 2009,

which really launched the discussion about the phosphorus crisis.

que realmente lançou a discussão sobre a crise do fósforo.

Phosphorus, a nutrient essential to life, which is becoming increasingly scarce,

O fósforo, nutriente essencial à vida, que está se tornando cada vez mais escasso,

yet nobody is talking about it.

e, mesmo assim, ninguém fala sobre isso.

And everyone agrees: Politicians and scientists are in agreement

E todos concordam: políticos e cientistas concordam

that we are headed for a phosphorus crisis.

que estamos em rumo a uma crise do fósforo.

What you are seeing here is an open-pit mine in the U.S.,

O que vocês estão vendo aqui é uma mina a céu aberto nos EUA,

and to give you an idea of the dimensions of this mine,

e para se ter uma ideia das dimensões dessa mina,

if you look in the top right-hand corner, the little crane you can see,

se vocês olharem no canto superior direito, o pequeno guindaste que se vê

that is a giant crane.

é um guindaste gigante.

So that really puts it into perspective.

Então, isso nos dá uma ideia da dimensão.

So, we get phosphorus from mines.

Então, obtemos o fósforo das minas.

And if I make a comparison with oil,

E se eu fizer uma comparação com o petróleo,

there’s an oil crisis, we talk about it, we talk about global warming,

há uma crise de petróleo, nós falamos sobre ela, falamos sobre aquecimento global,

yet we never mention the phosphorus crisis.

mas nunca mencionamos a crise do fósforo.

To come back to the oil problem, oil is something we can replace.

Voltando ao problema do petróleo, o petróleo é algo que podemos substituir.

We can use biofuels, or solar power,

Podemos usar biocombustíveis, energia solar,

or hydropower, but phosphorus is an essential element,

ou energia hídrica, mas o fósforo é um elemento essencial,

indispensable to life, and we can’t replace it.

indispensável à vida, e não o podemos substituir.

Qual é a situação atual das reservas mundiais de fósforo?

What is the current state of the world's phosphorus reserves?

This graph gives you a rough idea of where we are today.

Esse gráfico nos dá uma ideia geral da nossa situação atual.

The black line represents predictions for phosphorus reserves.

A linha preta representa as previsões para as reservas de fósforo.

In 2030, we’ll reach the peak.

Em 2030, chegaremos ao limite.

By the end of this century, it will all be gone.

No final deste século, ele terá se esgotado.

The dotted line shows where we are today.

A linha pontilhada mostra nossa situação hoje.

As you can see, they meet in 2030, I’ll be retired by then.

Como podem ver, elas se encontram em 2030. Eu estarei aposentado até lá.

But we are indeed heading for a major crisis,

Mas, de fato, estamos rumando a uma grande crise,

and I’d like people to become aware of this problem.

e gostaria que as pessoas tivessem conhecimento desse problema.

Do we have a solution?

Será que temos uma solução?

What are we to do? We are faced with a paradox.

O que temos de fazer? Estamos diante de um paradoxo.

Less and less phosphorus will be available.

Cada vez menos fósforo estará disponível.

By 2050 there will be 9 billion of us,

Até 2050, seremos 9 bilhões de pessoas,

and according to the U.N. Food and Agriculture Organization,

e, de acordo com Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura,

we will need to produce twice as much food in 2050 than we do today.

em 2050, precisaremos produzir duas vezes mais alimento do que produzimos hoje.

So, we will have less phosphorus, but we'll need to produce more food.

Então, teremos menos fósforo, mas precisaremos produzir mais alimento.

What should we do?

O que devemos fazer?

It truly is a paradoxical situation.

É realmente uma situação paradoxal.

Do we have a solution, or an alternative

Temos uma solução, ou uma alternativa

which will allow us to optimize phosphorus use?

que nos permita otimizar o uso do fósforo?

Remember that 80 percent is destined to be lost.

Lembrem-se de que 80% acabam se perdendo.

The solution I'm offering today is one that has existed for a very long time,

A solução que ofereço hoje já existe há muito tempo,

even before plants existed on Earth,

antes mesmo que os vegetais existissem na Terra,

and it's a microscopic mushroom that is very mysterious,

e é um cogumelo microscópico, muito misterioso,

very simple, and yet also extremely complex.

muito simples, mas extremamente complexo.

I've been fascinated by this little mushroom for over 16 years now.

Sou fascinado por esse cogumelo há mais de 16 anos.

It has led me to further my research

Ele me levou a avançar em minha pesquisa

and to use it as a model for my laboratory research.

e a utilizá-lo como modelo para minha pesquisa de laboratório.

This mushroom exists in symbiosis with the roots.

Esse cogumelo existe em simbiose com raízes.

By symbiosis, I mean a bidirectional and mutually beneficial association

A simbiose é uma associação bidirecional de benefício mútuo,

which is also called mycorrhiza.

também chamada de micorriza.

This slide illustrates the elements of a mycorrhiza.

Bem, uma micorriza, vou explicar aqui.

You’re looking at the root of wheat,

Vocês estão vendo a raiz do trigo,

one of the world’s most important plants.

um dos vegetais mais importantes do mundo.

Normally, a root will find phosphorus all by itself.

Normalmente, uma raiz encontra o fósforo sozinha.

It will go in search of phosphorus,

Ela busca o fósforo,

but only within the one millimeter which surrounds it.

mas somente dentro no raio de um milímetro de distância.

Beyond one millimeter, the root is ineffective.

Além de um milímetro, a raiz é ineficaz.

It cannot go further in its search for phosphorus.

Ela não consegue ir além, em sua busca por fósforo.

Now, imagine this tiny, microscopic mushroom.

Mas imaginem esse cogumelo minúsculo, microscópico.

It grows much faster,

Ele cresce bem mais rápido

and is much better designed to seek out phosphorus.

e é muito mais eficaz na busca por fósforo.

It can go beyond the root’s one-millimeter scope

Ele pode ir além do raio de um milímetro de distância da raiz,

to seek out phosphorus.

para procurar o fósforo.

I haven’t invented anything at all;

Não inventei absolutamente nada;

it's a biotechnology that has existed for 450 million years.

é uma biotecnologia que existe há 450 milhões de anos.

And over time, this mushroom has evolved and adapted to seek out

E, ao longo do tempo, esse cogumelo evoluiu e se adaptou para buscar

even the tiniest trace of phosphorus, and to put it to use,

até um mínimo vestígio de fósforo, colocando-o em uso,

to make it available to the plant.

para torná-lo disponível para a planta.

What you’re seeing here, in the real world, is a carrot root,

O que vocês estão vendo aqui, no mundo real, é a raiz de uma cenoura,

and the mushroom with its very fine filaments.

e o cogumelo, com seus filamentos bem finos.

Looking closer, we can see that this mushroom

Vendo mais de perto, podemos ver que esse cogumelo

is very gentle in its penetration.

é muito delicado em sua penetração.

It will proliferate between the root's cells,

Ele se prolifera entre as células da raiz,

eventually penetrating a cell

e, por fim, penetra uma célula

and starting to form a typical arbuscular structure,

e começa a formar uma estrutura arbuscular típica,

which will considerably increase the exchange interface

que vai aumentar consideravelmente a relação de troca

between the plant and the mushroom.

entre o vegetal e o cogumelo.

And it is through this structure that mutual exchanges will occur.

E é através dessa estrutura que as trocas vão ocorrer.

It’s a win-win trade:

É uma negociação "ganha-ganha":

I give you phosphorus, and you feed me.

eu dou a você o fósforo e você me alimenta.

True symbiosis.

Verdadeira simbiose.

Now let's add a mycorrhiza plant

Agora, vamos acrescentar um vegetal micorriza

into the diagram I used earlier.

no diagrama que usei antes.

And instead of using a 100 percent dose, I’m going to reduce it to 25 percent.

E, em vez de usar uma dose de 100%, vou reduzi-la para 25%.

You’ll see that of this 25 percent, most will benefit the plant,

Vocês verão que, desses 25%, a maior parte vai beneficiar o vegetal,

more than 90 percent.

mais de 90%.

A very small amount of phosphorus will remain in the soil.

Um quantidade muito pequena de fósforo permanecerá no solo.

That's completely natural.

É completamente natural.

What's more is that in certain cases, we don't even need to add phosphorus.

Além disso, em certos casos, nem precisamos acrescentar fósforo.

If you recall the graphs I showed you earlier,

Se recordarem dos gráficos que mostrei antes,

85 percent of phosphorus is lost in the soil,

85% do fósforo é perdido no solo,

e os vegetais não conseguem chegar até ele.

and the plants are unable to access it.

Even though it is present in the soil, it is in insoluble form.

Mesmo estando no solo, ele está em uma forma insolúvel.

The plant is only able to seek out soluble forms.

Os vegetais só conseguem buscar as formas solúveis.

The mushroom is capable of dissolving this insoluble form

O cogumelo é capaz de dissolver essa forma insolúvel

and making it available for the plant to use.

e disponibilizá-la para que o vegetal a utilize.

To further support my argument, here is a picture that speaks for itself.

Em defesa da minha argumentação, eis uma imagem que fala por si só.

These are trials in a field of sorghum.

São testes em campos de sorgo.

On the left side, you see the yield produced using conventional agriculture,

Do lado esquerdo, vemos a produção realizada, usando a agricultura convencional,

with a 100 percent phosphorus dose.

com uma dose de 100% de fósforo.

On the other side, the dose was reduced to 50 percent,

Do outro lado, a dose foi reduzida para 50%,

and just look at the yield.

e vejam só a produção.

With only a half-dose, we achieved a better yield.

Com apenas metade da dose, conseguimos uma produção melhor.

This is to show you that this method works.

Isso é para mostrar a vocês que esse método funciona.

And in some cases, in Cuba, Mexico and India,

E, em alguns casos, em Cuba, no México e na Índia,

the dose can be reduced to 25 percent, and in several other cases,

a dose pode ser reduzida a 25% e, em diversos outros casos,

there's no need to add any phosphorus at all,

não há qualquer necessidade de acrescentar fósforo,

because the mushrooms are so well adapted

porque os cogumelos são muito bem adaptados

to finding phosphorus and drawing it from the soil.

para encontrar o fósforo e drená-lo do solo.

This is an example of soy production in Canada.

Esse é um exemplo de produção de soja no Canadá.

Mycorrhiza was used in one field but not in the other.

A micorriza foi usada em um campo, mas não no outro.

E aqui, o azul indica uma produção melhor e o amarelo, uma produção mais fraca.

And here, where blue indicates a better yield, and yellow a weaker yield.

The black rectangle is the plot

O retângulo preto é o terreno

from which the mycorrhiza was added.

onde a micorriza foi adicionada.

In other words, as I already said, I have invented nothing.

Em outras palavras, como já disse, eu não inventei nada.

Mycorrhiza has existed for 450 million years,

A micorriza existe há 450 milhões de anos,

and it has even helped modern-day plant species to diversify.

e já ajudou espécies vegetais de hoje a se diversificarem.

So, this it isn't something that is still undergoing lab tests.

Então, isso não é algo que ainda esteja passando por testes de laboratório.

Mycorrhiza exists, it works,

A micorriza existe, funciona,

it's produced at an industrial scale and commercialized worldwide.

é produzida em escala industrial e é comercializada mundialmente.

The problem is that people are not aware of it.

O problema é que as pessoas não sabem disso.

People like food producers and farmers are still not aware of this problem.

Os produtores de alimentos e os fazendeiros ainda não sabem desse problema.

We have a technology that works,

Temos uma tecnologia que funciona,

and one that, if used correctly, will alleviate some of the pressure

e que, se usada corretamente, vai reduzir a pressão

we are putting on the world's phosphorus reserves.

que estamos exercendo sobre as reservas mundiais de fósforo.

In conclusion, I am a scientist and a dreamer.

Para concluir, sou cientista e sonhador.

I'm passionate about this topic.

Sou apaixonado por esse assunto.

So if you were to ask me what my retirement dream is,

Então, se vocês me perguntassem qual é o meu sonho de aposentadoria,

which will be at the moment we reach that phosphorus peak,

que ocorrerá no momento em que alcançarmos o limite do fósforo,

it would be that we use one label, "Made with mycorrhiza,"

seria que usássemos o rótulo "fabricado com micorriza",

and that my children and grandchildren

e que meus filhos e netos

buy products bearing that label too.

comprassem produtos que levassem esse rótulo também.

Thank you for your attention.

Obrigado pela atenção de vocês.

(Applause)

(Aplausos)