How synthetic biology can improve our health, food and materials | Emily Leproust

Transcriber:

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

You probably don't think about it,

but every day nature is trying to kill you.

We as humans place constant pressure on our natural world.

And in response, nature fights back to balance the scales.

Nature has been adapting and reacting to the presence of human developments,

Provavelmente, não pensam nisto

mas todos os dias a Natureza tenta matar-vos.

just like we've been adapting and reacting to nature.

Os seres humanos pressionam constantemente o nosso mundo natural.

And nature is telling us we are on an unsustainable path.

Em resposta, a Natureza reage para equilibrar os pratos da balança.

It is time to course correct.

A Natureza vai-se adaptando mas reage à presença do progresso humano,

This does not mean abandoning technology,

but it means harnessing the power of biology itself

tal como nós nos vamos adaptando mas reagimos à Natureza.

E a Natureza está a dizer-nos que estamos num caminho insustentável.

to reconcile the creature comforts of human civilization

with the natural world.

Chegou a altura de caminharmos de forma correta.

Some of you may be thinking, "but I recycle" or "I don't eat meat"

Isto não significa que devemos abandonar a tecnologia,

mas significa aproveitar o poder da biologia

or “I take the bus” or “I grow my own food.”

And in fact, you may be doing your part to live sustainably.

para reconciliar os confortos da civilização humana

And if you do, good for you.

com o mundo natural.

In my view, though, it's impossible to exclusively rely

Talvez estejam a pensar: “mas eu reciclo” ou “eu não como carne”

on an individual effort to make the changes we need.

“eu ando de autocarro” ou “eu cultivo a minha comida”.

Com efeito, podem estar a fazer a vossa parte para uma vida sustentável.

We have to make the changes at the global scale

E se o fazem, bom para vocês.

to truly make a difference,

Mas, na minha perspetiva, é impossível descansarmos exclusivamente

and that requires rethinking

what modern global sustainability looks like

nos esforços individuais para as mudanças de que precisamos.

and a new kind of environmentalism.

Temos de fazer as mudanças à escala mundial

To be clear, when I talk about sustainability,

para fazer a diferença

it's not just about the environment.

e isso exige pensar de novo

While it's an important piece,

sustainability is about much more.

no que é a sustentabilidade global moderna

e um novo tipo de ambientalismo.

Modern sustainability is the integration of the environment,

Para ser clara, quando falo de sustentabilidade,

people and the economy.

não se trata apenas do ambiente.

Each of them is needed to thrive.

Embora seja uma peça importante,

You cannot have one without the other.

a sustentabilidade é muito mais do que isso.

Therefore, the practice of sustainability recognizes

A sustentabilidade moderna

that everything is connected and requires a different approach.

é a integração do ambiente, das pessoas e da economia.

Cada uma destas coisas precisa de prosperar.

So do we both individually and collectively

Não podemos ter uma delas sem as outras.

change what we're doing today?

Portanto, a prática da sustentabilidade

I believe that technology and innovation,

reconhece que tudo está interligado e exige uma abordagem diferente.

specifically biological innovation,

is the key to answering that question.

Será que, tanto a nível individual como a nível coletivo

Biological innovation will enable harmonious coexistence with nature

alteramos o que estamos a fazer hoje?

for humans today and in future generations,

Penso que a tecnologia a inovação,

while still enjoying all of the creature comforts

especificamente a inovação biológica,

são a chave para responder a esta pergunta.

we've come to expect.

If we do it at the global scale, we will get back in balance with nature,

A inovação biológica permitirá a coexistência harmoniosa com a Natureza

para os seres humanos atuais e para as gerações futuras,

which will be great for humanity

and will also improve the health of the planet.

enquanto continuam a gozar de todos os confortos

So how do we do that?

que desejamos.

Se o fizermos à escala global, ficaremos em equilíbrio com a Natureza,

The answer is synthetic biology.

Now, some of you may be thinking, "Synthetic biology?

o que será ótimo para a Humanidade

That sounds like an oxymoron at best and dangerous at worst."

e também melhorará a saúde do planeta.

Então, como faremos isso?

How can something biological, which is based on nature,

A resposta é a biologia sintética.

also be synthetic, which implies not natural at all?

Talvez estejam a pensar “Biologia sintética?

Well, synthetic biology is the engineering of nature

“Na melhor das hipóteses, isso parece um paradoxo,

e, na pior, uma coisa perigosa.

to benefit society.

The core component of synthetic biology is my favorite molecule, DNA.

“Como é que uma coisa biológica, que se baseia na Naturezza,

“também pode ser sintética, o que implica não ser nada natural?”

DNA is the code of life on Earth.

It contains all the instructions for animals, plants, humans, microbes,

A biologia sintética é a engenharia da Natureza

para beneficiar a sociedade.

bacteria, fungi and so much more.

O componente nuclear da biologia sintética é a minha molécula preferida, o ADN.

By embracing the power of DNA,

O ADN é o código da vida na Terra.

we will be able to achieve both comfort and sustainability.

Contém todas as instruções para animais, plantas, seres humanos, micróbios,

Over the last millennia,

bactérias, fungos e muito mais.

our ancestors have pursued this in basic ways, for instance,

Aproveitando o poder do ADN,

by improving milk production from cows

poderemos obter conforto e sustentabilidade.

and making a wild grass called teosinte

into edible corn.

But it took thousands of years.

Nos últimos milénios,

os nossos antepassados tentaram isso de formas básicas,

Over the last 70 years, what our ancestors did in the field,

por exemplo, melhorando a produção de leite das vacas

without even knowing they were doing genetic engineering,

e transformando uma erva selvagem chamada teosinto

we started doing in laboratories.

num cereal comestível.

And as a consequence, we now have the scientific knowledge

Mas demoraram milhares de anos.

and technological know-how

Nos últimos 70 anos, o que os nossos antepassados fizeram

to harness the power of DNA for the better.

sem saberem que estavam a fazer engenharia genética.

A true biological revolution.

passou a ser feito em laboratório.

So how can DNA and synthetic biology help?

E, em consequência, temos hoje conhecimento científico

Well, we can affect change in three critical areas:

e experiência tecnológica

para aproveitar o poder do ADN.

health, food and materials.

Uma verdadeira revolução biológica.

In health, an early health and economic success

Então, como é que o ADN e a biologia sintética nos ajudam?

is recombinant injectable insulin to alleviate diabetes,

Podemos afetar a mudança em três áreas fundamentais:

a disease that affects 463 million people worldwide.

na saúde, nos alimentos e nos materiais.

Na saúde, um êxito imediato e económico na saúde

Today, we can make insulin

from either yeast or bacteria,

é recombinar a insulina injetável para atenuar a diabetes,

instead of extracting it from the pancreas of pigs and cows.

uma doença que afeta 463 milhões de pessoas no mundo.

This allows for the massive production of insulin

at a fraction of the cost and without killing pigs and cows.

Hoje, podemos fabricar insulina

a partir do fermento ou de bactérias,

This means that there are no longer any factory farms needed

em vez de a extrair do pâncreas de porcos e vacas.

to put insulin on your pharmacy shelf.

Isto permite a produção maciça de insulina

Today, using the power of genetics,

we can reduce or even eliminate mosquito-borne diseases,

a uma fração do custo e sem matar porcos e vacas.

such as malaria, Zika, and even treat dengue with gene drives.

Significa que deixa de ser precisa a sua criação

para colocar a insulina nas prateleiras das farmácias.

We are doing this by harnessing mosquitoes' own genetics to wipe them out.

Hoje, usando o poder da genética,

podemos reduzir ou mesmo eliminar doenças transmitidas por mosquitos,

It's becoming a reality to correct defective genes

como a malária, o Zika,

in patients with inherited diseases,

e até tratar o dengue com genética dirigida.

such as severe combined immunodeficiency,

Fazemos isto aproveitando a genética dos mosquitos para acabar com eles.

you may know it as the bubble boy syndrome,

and sickle cell anemia.

Está a tornar-se realidade corrigir genes defeituosos

We can diagnose disease faster and more cost-effectively

em doentes com doenças hereditárias,

by writing and reading DNA.

como a imunodeficiência combinada grave

And already we can add pieces of DNA in the cell of the immune system

que talvez conheçam como a síndrome do menino da bolha,

e a anemia falciforme.

to identify and kill cancer cells in patients.

Podemos diagnosticar a doença mais depressa e mais eficazmente

Thanks to advances like this,

in the future, even terminal cancer will become chronic diseases.

escrevendo e lendo o ADN.

E já podemos juntar bocados de ADN nas células do sistema imunitário

One major change that is enabling these incredible advances

para identificar e matar células cancerosas em doentes.

is the ability to read

and more importantly to write DNA at scale.

Graças a progressos como estes,

no futuro, até um cancro terminal passará a ser uma doença crónica.

Over the last 20 years,

the price of writing one base pair of DNA

Uma mudança importante que permite estes progressos fantásticos

has dropped from 10 dollars to nine cents,

more than a hundredfold decrease,

é a capacidade de ler

drastically reducing cost and unleashing the imagination of scientists worldwide.

e, mais importante ainda, de escrever ADN em escala.

Ao longo dos últimos 20 anos,

o preço de escrever um par de ADN

This ability to write DNA at scale also impacts food and material.

passou de 10 dólares para nove cêntimos,

uma redução de mais de 100 vezes,

So speaking of food, DNA-based synthetic biology techniques today

reduzindo drasticamente o custo

e desencadeando a imaginação dos cientistas do mundo inteiro.

can engineer bacteria to deliver nitrogen at the root of plants,

Esta capacidade de escrever ADN em quantidade

eliminating the need for fertilizers,

também tem impacto nos alimentos e nos materiais.

which you may or may not know are produced from either coal

Falando em alimentos, as técnicas atuais de biologia sintética com base no ADN

or natural gas that is extracted from the ground.

podem alterar bactérias para produzir azoto na raiz da planta,

That is a triple win:

more food, lower food cost

and no need to extract fossil fuel from the ground to grow food.

eliminando a necessidade de fertilizantes,

que, talvez não saibam, são produzidos a partir do carvão

While this may seem futuristic,

ou do gás natural que se extrai do subsolo.

companies are working on it now, with field-testing already underway.

É um ganho triplo:

mais alimentos, um custo mais baixo

We can control crop-destroying pests using environmentally-friendly methods,

e não haver necessidade de extrair combustíveis fósseis do solo

essentially using the bugs' own scent

Embora isto possa parecer futurista,

to prevent them from mating and laying eggs,

as empresas já estão a trabalhar nisso, com testes no terreno em curso.

while also protecting birds, bees and other animals.

Podemos controlar pragas destruidoras usando métodos amigáveis do ambiente,

These methods are expensive today, but costs will come down.

usando essencialmente o próprio odor do inseto

We can protect bananas and papayas today,

para os impedir de acasalar e porem ovos,

two crops that are threatened by deadly pathogens.

enquanto também protege as aves, as abelhas e outros animais.

By engineering them to be resistant to this pathogen,

Estes métodos hoje são caros mas os custos irão baixar.

we can ensure that commercial scale production continues.

Hoje podemos proteger bananas e papaias,

It is true for bananas and papaya,

duas culturas ameaçadas por agentes patogénicos mortíferos.

but it's also true for many other plants

that are coming under similar attack from nature.

Modificando-as para seres resistentes a esses agentes patogénicos,

Third. Let's talk about material.

podemos garantir que a produção comercial em massa continua.

Everything we touch today comes from oil

É verdade para as bananas e as papaias,

or natural gas extracted from the ground,

mas também é verdade para muitas outras plantas

and that is just unsustainable.

que estão a sofrer ataques semelhantes da Natureza.

And we can do better using fermentation.

Em terceiro lugar, falemos de materiais.

We all know about fermentation.

Tudo aquilo em que tocamos hoje provém do petróleo

You feed sugar to yeast and it gets bigger.

ou do gás natural extraído do subsolo

Or, in France, where I come from, we call it champagne.

e isso é insustentável.

Today, by using the same cells, like yeast, algae and bacteria,

Podemos fazer melhor, usando a fermentação.

you can engineer them to ferment sugar or other biomass to produce chemicals.

Todos sabemos o que é a fermentação.

Damos açúcar ao fermento e ele aumenta.

These tiny cells are the equivalent

Em França, de onde eu sou, chamamos-lhe champanhe.

of exceptionally efficient manufacturing facilities.

Hoje, usando as mesmas células, como o fermento, as algas e as bactérias,

And it's amazing.

podemos modificá-las para fermentar o açúcar ou outra biomassa

You can make the same chemicals that are made from oil

and you couldn't tell the difference.

That includes directly producing plastic, flavor, fragrances,

Estas células minúsculas são o equivalente

a fábricas excecionalmente eficazes.

sweetener and so much more.

É fantástico!

For instance,

the production process to make blue dye

Podemos fazer os mesmos químicos que são feitos a partir do petróleo

used in the fabrication of blue jeans,

e não distinguimos a diferença.

Isso inclui produzir diretamente o plástico, os sabores, as fragrâncias,

is a massive polluter of the environment.

Through fermentation, you can make the same dye much cheaper

os adoçantes e muito mais.

Por exemplo,

and without the environmental impact.

o processo de produção para fazer tinta azul

That is guilt-free jeans.

usado no fabrico dos “jeans” azuis,

Another method we use to produce chemicals to enable our comfortable life

é um enorme poluente do ambiente.

Através da fermentação, podemos fazer a mesma tinta muito mais barata

is to extract them from nature.

And that is also unsustainable.

sem qualquer impacto no ambiente.

Este é um “jeans” inocente.

For instance, squalene is a key ingredient of moisturizer.

Outro método que usamos para produzir químicos

And I get it.

que nos permitam uma vida confortável

We all want bright, beautiful hydrated skin.

é extrai-los da Natureza.

But did you know that shark livers is a major source of squalene?

Isso também é insustentável.

Por exemplo, o esqualeno

Sharks are apex predators

é um ingrediente fundamental como hidratante.

and a critical component of our ocean ecology.

E eu uso-o.

Todos queremos uma pele brilhante, bem hidratada.

So using sharks to make face cream just doesn't make sense.

Mas sabem que os fígados dos tubarões são a principal fonte do esqualeno?

Instead, we can now make squalene by fermentation of cane sugar,

Os tubarões são predadores de topo

and it's even available on Amazon.

e um componente essencial da ecologia do oceano.

I'm not just talking about replacing current materials

Usar tubarões para fabricar creme facial não faz sentido.

with more sustainable ones.

We are talking about making better chemicals

Podemos hoje fabricar esqualeno pela fermentação da cana de açúcar

that you could never make from oil

and that will change your life in the future.

que existe na Amazónia.

For instance, spider silk is an amazing material.

Não estou a falar de substituir materiais de uso corrente

por outros mais sustentáveis.

It's way stronger than steel and super light.

Estou a falar de fabricar produtos químicos melhores

The problem is that you cannot make spider silk from oil

que não são feitos a partir do petróleo

e isso mudará a nossa vida no futuro.

and you cannot farm spiders.

Por exemplo, a seda da aranha é um material espantoso.

You put a million spiders in a room.

You come back a week later, you get one spider, they eat each other.

É mais forte do que o aço e super leve.

By using synthetic biology,

O problema é que não conseguimos fazer seda de aranha a partir do petróleo

we will be able to produce spider silk at commercial scale

e não conseguimos criar aranhas em quantidade.

and avoid spider-on-spider violence.

Se pusermos um milhão de aranhas numa sala,

e voltarmos uma semana depois,

In the future planes and maybe even flying cars

só encontramos uma delas, comeram-se umas às outras.

will be made by synthetic spider silk instead of carbon composite material.

Usando a biologia sintética,

conseguimos produzir seda de aranha em dimensão comecrial

They'll be stronger, lighter and use less fuel.

e evitar a violência entre aranhas.

Os aviões futuros e talvez mesmo os carros voadores

So this all sounds fantastic, but it gets better.

serão feitos com seda de aranha sintética em vez de materiais compósitos de carbono.

It also makes economic sense.

Yes, synthetic biology will give us health,

Serão mais fortes, mais leves e usam menos combustível.

sustainable food and sustainable material,

but it's also a lot cheaper.

Tudo isto parece fantástico, mas ainda é melhor.

And let's be honest, a lot of people do not care about the environment,

Também faz sentido economicamente.

A biologia sintética dar-nos-á saúde,

but everybody loves a deal.

So we humans

alimentos sustentáveis e materiais sustentáveis

get health, food and materials at a lower cost

mas também é muito mais barata.

Sejamos realistas muitas pessoas não se preocupam com o ambiente,

and nature gets sustainability for free.

And an additional bonus is all the millions of jobs

mas todos gostam de um negócio.

that will be created through this modern vision of sustainability.

Assim, nós, os seres humanos

obtemos saúde, alimentos e materiais a preços baixos

These are not menial jobs.

These new jobs will be dignified and meaningful,

e a Natureza obtém sustentabilidade de graça.

and they'll be spread globally

E como bónus adicional todos os milhões de postos de trabalho

to ensure that humans live more virtuously in nature.

que serão criados graças a esta visão moderna de sustentabilidade.

So synthetic biology is the key to making civilization sustainable

E não são postos de trabalho medíocres.

Estes novos postos de trabalho serão dignos e significativos

and will also prevent nature from killing you too.

e espalhar-se-ão por toda a parte

para garantir que os seres humanos vivam mais virtuosamente na Natureza.

In conclusion, we don't have to choose between either human benefits or nature.

A biologia sintética é a chave para tornar a civilização sustentável

We can move towards balance and have both in harmony.

e também impedirá que a Natureza nos mate.

It's not that we could do it, it is that we should do it.

Em conclusão, não temos de escolher entre benefícios humanos ou a Natureza.

We have a moral imperative to do so.

Thank you.

Podemos obter o equilíbrio e ter as duas coisas em harmonia.

Não é uma questão de podermos ter isto, é uma questão de termos de o fazer.

Temos um imperativo moral de o fazer.

Obrigada.