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

Tradutor: Leandro Silva Revisora: Margarida Ferreira

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

Estão a olhar para o ciclo de vida de uma Streptomyces coelicolor.

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

É uma estirpe de bactérias que se encontram no solo

where it lives in a community with other organisms,

onde vivem em comunidade com outros organismos

decomposing organic matter.

decompondo matéria orgânica.

Coelicolor is a beautiful organism.

A Coelicolor é um organismo lindo;

A powerhouse for synthesizing organic chemical compounds.

uma central que sintetiza compostos químicos orgânicos.

It produces an antibiotic called actinorhodin,

Produz um antibiótico chamado actinorodina

which ranges in color from blue to pink and purple,

cuja cor varia entre o azul, o rosa e o roxo,

depending on the acidity of its environment.

dependendo da acidez do ambiente.

That it produces these pigment molecules sparked my curiosity

A produção destas moléculas pigmentadas despertou a minha curiosidade

and led me to collaborate closely with coelicolor.

e levou-me a colaborar intimamente com a Coelicolor.

It is an unlikely partnership,

É uma parceria invulgar

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

mas transformou completamente

a minha experiência como "designer" de materiais.

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

Dessa parceria, compreendi

como a natureza viria a revolucionar completamente

how we design and build our environments,

o modo como planeamos e construímos o nosso ambiente.

and that organisms like coelicolor

Percebi que organismos, como a Coelicolor,

were going to help us grow our material future.

nos iriam ajudar a construir o nosso futuro material.

So what's wrong with things as they are?

Mas qual o problema com as coisas, tal como estão?

Well, for the last century,

Bem, ao longo do século passado,

we've organized ourselves around fossil fuels,

organizámo-nos em torno dos combustíveis fósseis,

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

possivelmente o material mais valioso que já conhecemos.

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

Estamos atados a este recurso, e criámos uma dependência dele

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

que define a nossa identidade, a nossa cultura,

a nossa forma de produção e a nossa economia.

But our fossil fuel-based activities are reshaping the earth

Mas as nossas atividades baseadas nos combustíveis fósseis

estão a transformar a Terra com uma violência

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

capaz de alterar o clima de modo drástico,

of accelerating a loss of biodiversity

de acelerar a perda de biodiversidade

and even sustaining human conflict.

e até de alimentar conflitos humanos.

We're living in a world

Vivemos num mundo

where the denial of this dependence has become deadly.

onde negar esta dependência se tornou fatal.

And its reasons are multiple,

E as razões para tal são várias,

but they include the privilege of not being affected

mas incluem o privilégio de não sermos afetados

and what I believe is a profound lack of imagination

e aquilo que acredito ser uma profunda falta de imaginação

about how else we could live

para outros modos de viver

within the limits of this planet's boundaries.

dentro dos limites das possibilidades do nosso Planeta.

Fossil fuels will one day give way to renewable energy.

Os combustíveis fósseis terão, um dia, de ceder o passo às energias renováveis.

That means we need to find new material systems

Isso implica que temos de encontrar novos sistemas de materiais

that are not petroleum-based.

que não sejam derivados do petróleo.

I believe that those material systems will be biological,

Eu acredito que esses sistemas de materiais serão biológicos,

but what matters is how we design and build them.

mas o que importa é como os concebemos e construímos.

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

Estes não devem perpetuar os hábitos destrutivos da era do petróleo.

When you look at this image,

Quando olham para esta imagem

what do you see?

o que veem?

Well, I see a highly sophisticated biological system,

Eu vejo um sistema biológico altamente sofisticado

that through the use of enzymes,

que, através de enzimas,

can move and place atoms more quickly and precisely

é capaz de mover e posicionar átomos de modo mais rápido e preciso

than anything we've ever engineered.

do que qualquer outro engenho por nós concebido

And we know that it can do this at scale.

— e nós sabemos que o consegue fazer em macro escala.

Nature has evolved over 3.8 billion years

A natureza tem evoluído ao longo de mais de 3800 milhões de anos

to be able to do this,

para ser capaz de fazer isto.

but now through the use of synthetic biology,

Mas agora, com o recurso à biologia sintética

an emerging scientific discipline

— uma disciplina científica em ascensão

that seeks to customize this functionality of living systems,

que visa personalizar esta funcionalidade dos sistemas vivos —

we can now rapid prototype the assembly of DNA.

podemos rapidamente criar protótipos para a montagem de ADN.

That means that we can engineer the kind of biological precision

Isso significa que podemos criar esse nível de precisão biológica

that makes it possible to design a bacteria

que possibilita elaborar uma bactéria

that can recycle metal,

capaz de reciclar metais,

to grow fungi into furniture

de cultivar fungos para fazer mobiliário

and even sequester renewable energy from algae.

e até sequestrar energia renovável das algas.

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

Para aceder a esta brilhante herança da Natureza

to build things from living things --

— criar coisas a partir de seres vivos —

let's consider the biological process of fermentation.

consideremos o processo biológico da fermentação.

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

Acostumei-me a pensar na fermentação, quando usada por humanos,

as an advanced technological toolkit for our survival.

como uma avançada caixa de ferramentas para a nossa sobrevivência.

When a solid or a liquid ferments,

Quando um sólido ou um líquido fermentam,

it's chemically broken down by bacterial fungi.

decompõe-se quimicamente por ação de fungos bacterianos.

The byproduct of this is what we value.

O que valorizamos é o seu produto secundário.

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

Por exemplo, adicionamos leveduras a uvas para produzir o vinho.

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

Na Natureza, estas transformações fazem parte de uma rede complexa,

a continuous cycle that redistributes energy.

um ciclo contínuo que redistribui energia.

Fermentation gives rise to multispecies interactions

A fermentação dá lugar a interações entre várias espécies

of bacteria and fungi,

de bactérias e fungos,

plants, insects, animals and humans:

plantas, insetos, animais e seres humanos.

in other words, whole ecosystems.

Por outras palavras: ecossistemas inteiros.

We've known about these powerful microbial interactions

Conhecemos estas poderosas interações microbianas

for thousands of years.

há milhares de anos.

You can see how through the fermentation of grains,

Podemos ver como é que, através da fermentação de grãos,

vegetal matter and animal products,

da matéria vegetal e de produtos animais,

all peoples and cultures of the world have domesticated microorganisms

todas as pessoas e culturas do mundo domesticaram micro-organismos

to make the inedible edible.

para tornar o não comestível em comestível.

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

Existem até indícios de que, já no ano 350 da nossa era,

people deliberately fermented foodstuffs that contained antibiotics.

as pessoas fermentavam alimentos que continham antibióticos.

The skeletal remains of some Sudanese Nubian

Descobriu-se que, nos restos mortais de alguns núbios do Sudão,

were found to contain significant deposits of tetracycline.

encontramos depósitos consideráveis de tetraciclina,

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

um antibiótico que usamos atualmente na medicina.

And nearly 1500 years later,

E praticamente 1500 anos mais tarde,

Alexander Fleming discovered the antimicrobial properties of mold.

Alexander Fleming descobriu as propriedades antimicrobianas do bolor.

And it was only through the industrialized fermentation of penicillin

Foi apenas através da fermentação industrial da penicilina

that millions could survive infectious diseases.

que milhões de pessoas puderam sobreviver a doenças infecciosas.

Fermentation could once again play an important role

A fermentação pode voltar a ocupar um lugar de destaque

in our human development.

no nosso desenvolvimento como seres humanos.

Could it represent a new mode of survival

Poderá ela representar um novo modo de sobrevivência

if we harness it to completely change our industries?

se a aproveitarmos para radicalmente mudar a indústria?

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

Na minha carreira criativa, trabalhei no desenvolvimento

de novos sistemas materiais para a indústria têxtil.

for the textile industry.

And while it is work that I love,

Embora seja um trabalho que eu adoro,

I cannot reconcile with the fact that the textile industry

não consigo reconciliar com o facto de que a indústria têxtil

is one of the most polluting in the world.

é uma das mais poluidoras do mundo.

Most of the ecological harm caused by textile processing

A maioria dos danos ecológicos causados pelo processamento têxtil

occurs at the finishing and the dyeing stage.

surge nas fases de acabamento e coloração.

Processing textiles requires huge amounts of water.

Processar têxteis requer enormes quantidades de água.

And since the oil age completely transformed the textile industry,

Dado que a era do petróleo transformou totalmente a indústria têxtil,

many of the materials

muitos dos materiais e químicos

and the chemicals used to process them are petroleum based.

utilizados no processamento são baseados em petróleo.

And so coupled with our insatiable appetite for fast fashion,

Portanto, adicionados ao nosso apetite insaciável por uma moda rápida,

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

uma enorme quantidade de resíduos têxteis acaba num aterro todos os anos

because it remains notoriously difficult to recycle.

porque continuam a ser particularmente difíceis de reciclar.

So again, contrast this with biology.

Assim, mais uma vez, comparem isto com a biologia

Evolved over 3.8 billion years,

que evoluiu ao longo de 3800 milhões de anos,

to rapid prototype,

para rapidamente demonstrar,

to recycle and to replenish

e rapidamente reciclar e renovar

better than any system we've ever engineered.

melhor que qualquer outro sistema por nós construído.

I was inspired by this immense potential

Eu fui inspirada por este imenso potencial

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

e quis explorá-lo através de uma simples questão,

at the time.

como eu pensava, na altura:

If a bacteria produces a pigment,

"Se uma bactéria produz um pigmento,

how do we work with it to dye textiles?

como é que podemos usá-la para tingir têxteis?"

Well, one of my favorite ways

Um dos meus métodos favoritos

is to grow Streptomyces coelicolor directly onto silk.

é cultivar a Streptomyces coelicolor diretamente na seda.

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

Podem ver como cada colónia produz pigmento em torno do seu território.

Now, if you add many, many cells,

Se adicionarmos muitas, muitas células,

they generate enough dyestuff to saturate the entire cloth.

elas produzem corante suficiente para saturar todo o tecido.

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

A magia que advém de tingir têxteis deste modo

this sort of direct fermentation

— este tipo de "fermentação direta",

when you add the bacteria directly onto the silk --

quando adicionamos as bactérias diretamente à seda —

is that to dye one t-shirt,

é que para tingir uma "T-shirt",

the bacteria survive on just 200 milliliters of water.

a bactéria sobrevive com apenas 200 mililitros de água.

And you can see how this process generates very little runoff

E podem ver como este processo gera muito pouco desperdício

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

e produz um pigmento que não desbota sem o uso de quaisquer agentes químicos.

So now you're thinking --

Agora, vocês estão a pensar

and you're thinking right --

— e estão a pensar bem —

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

num problema inerente ao "design" com um sistema vivo:

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

"Como podemos controlar algo que tem vida e vontade própria?"

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

Bem, assim que se estabeleça o básico para cultivar Streptomyces

so that it consistently produces enough pigment,

de modo a que este produza constantemente pigmento suficiente,

you can turn to twisting, folding,

podemos passar para o torcer, dobrar,

clamping, dipping, spraying,

pregar, mergulhar, pulverizar, submergir.

submerging --

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

Tudo isso começa a definir a estética da atividade da Coelicolor.

And using them in a systematic way

Usá-los de um modo sistemático

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

permite-nos gerar um padrão orgânico,

a uniform dye ...

uma coloração uniforme,

and even a graphic print.

e até uma impressão gráfica.

Another problem is how to scale these artisanal methods of making

Outro problema é como adaptar estes métodos artesanais de fabrico

so that we can start to use them in industry.

de modo a poder usá-los à escala industrial.

When we talk about scale,

Quando falamos de escala,

we consider two things in parallel:

consideramos duas coisas em paralelo:

scaling the biology,

ajustar a biologia à escala

and then scaling the tools and the processes

e depois, como ajustar as ferramentas e os processos

required to work with the biology.

necessários para trabalhar com a biologia.

If we can do this,

Se formos capazes disso,

then we can move what happens on a petri dish

podemos passar do que acontece numa caixa Petri

so that it can meet the human scale,

para a escala humana,

and then hopefully the architecture of our environments.

e só então, assim esperamos, para a arquitetura do ambiente.

If Fleming were alive today,

Se Fleming ainda fosse vivo hoje,

this would definitely be a part of his toolkit.

certamente, isto faria parte da sua caixa de ferramentas.

You're looking at our current best guess

Estão a olhar para as nossas atuais melhores sugestões

of how to scale biology.

de como ajustar a biologia à escala.

It's a bioreactor;

Trata-se de um reator biológico,

a kind of microorganism brewery that contains yeasts

uma espécie de destilaria

para micro-organismos que contêm leveduras

that have been engineered to produce specific commodity chemicals and compounds

alteradas para produzir químicos e compostos específicos

like fragrances and flavors.

tais como fragrâncias e sabores.

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

Está conectado a uma rede de "hardware" e "software" automatizados

that read in real time

que leem em tempo real

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

e transmitem para uma equipa de "design" as condições de crescimento dos micróbios.

So we can use this system to model the growth characteristics

Assim, podemos usar este sistema para modelar o padrão de crescimento

of an organism like coelicolor

de um organismo como a Coelicolor

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

para prever como fermentaria em 50 mil litros.

I'm currently based at Ginkgo Bioworks,

Atualmente estou a trabalhar na Glinkgo Bioworks,

which is a biotechnology startup in Boston.

que é uma "startup" de biotecnologia em Boston.

I am working to see how their platform for scaling biology

Estou a tentar ver como a plataforma de ajuste à escala da biologia

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

se interliga com os meus métodos artesanais

de "design" em têxteis, com bactérias.

We're doing things like engineering Streptomyces coelicolor

Estamos a fazer coisas como manipular a Streptomyces coelicolor

to see if it can produce more pigment.

para ver se esta consegue produzir mais pigmento.

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

E estamos a olhar para as ferramentas da biologia sintética.

Tools that have been designed specifically to automate synthetic biology

Ferramentas que foram criadas para automatizar a biologia sintética,

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

para ver como elas se poderiam adaptar a imprimir e colorir têxteis.

I'm also leveraging digital fabrication,

Estou também a recorrer ao fabrico digital

because the tools that I need to work with Streptomyces coelicolor

pois as ferramentas de que preciso para trabalhar com Stroptomyces coelicolor

don't actually exist.

na verdade não existem.

So in this case --

Assim, neste caso, na semana passada

in the last week actually,

I've just designed a petri dish

acabei de desenhar uma caixa Petri

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

modificada para produzir uma marca indicada num traje completo.

We're making lots of kimonos.

Estamos a fazer imensos quimonos.

Here's the exciting thing:

Eis a parte empolgante:

I'm not alone.

não estou sozinha.

There are others who are building capacity in this field,

Outros estão a ganhar terreno nesta área,

like MycoWorks.

tais como a MycoWorks.

MycoWorks is a startup

A MycoWorks é uma "startup"

that wants to replace animal leather with mushroom leather,

que quer substituir couro animal por couro a partir de cogumelos

a versatile, high-performance material

— um material versátil e de alto rendimento

that has applications beyond textiles and into product and architecture.

que tem aplicações, além dos têxteis, em produto e arquitetura.

And Bolt Threads --

E, na Bolt Threads,

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

manipularam uma levedura que produz uma proteína da seda de aranha

that can be spun into a highly programmable yarn.

que pode fabricar um fio altamente programável.

So think water resistance,

Portanto, pensem na impermeabilidade à água,

stretchability and superstrength.

na elasticidade e na super resistência.

To reach economies of scale,

Para atingir economias de escala,

these kinds of startups are having to build and design

este tipo de "startups" estão a ter de construir e desenhar

and engineer the infrastructure to work with biology.

e criar a infraestrutura para trabalhar com a biologia.

For example,

Por exemplo,

Bolt Threads have had to engage in some extreme biomimicry.

a Bolt Threads teve de recorrer a uma biomimética extrema.

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

Para conseguir fiar o produto que esta levedura transforma em fios,

they've engineered a yarn-making machine

criaram uma máquina capaz de fazer fios

that mimics the physiological conditions

que imita as condições fisiológicas

under which spiders ordinarily spin their own silk.

nas quais as aranhas normalmente tecem a sua seda.

So you can start to see how imaginative

Podem começar a ver como estes modos de fabrico

and inspiring modes of making exist in nature

imaginativos e inspiradores, que existem na natureza,

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

podem ser usados para ganhar terreno em novas bioindústrias.

What we now have is the technology

O que temos agora é a tecnologia

to design, build, test and scale these capabilities.

para imaginar, construir, testar e ajustar a escala a estas capacidades.

At this present moment,

Neste preciso momento,

as we face the ecological crisis in front of us,

enquanto encaramos a crise ecológica que se avizinha,

what we have to do is to determine

temos de determinar

how we're going to build these new material systems

como vamos construir estes novos sistemas materiais

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

de modo a que eles não repitam os efeitos nocivos da era do petróleo.

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

Como vamos distribuí-los para garantir um desenvolvimento sustentável

that is fair and equitable across the world.

que seja justo e equitativo pelo mundo fora.

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

E como gostaríamos que as estruturas reguladoras e éticas

that govern these technologies

que governam estas tecnologias

to interact with our society.

interajam com a nossa sociedade.

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

A biotecnologia vai influenciar toda a nossa forma de vida.

It is living;

Está viva.

it is digital;

É digital.

it is designed, and it can be crafted.

Está imaginada e pode ser usada para criar.

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

Este é um material do futuro que devemos ter a audácia de modelar,

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)