The mysterious microbes living deep inside the earth -- and how they could help humanity | K. Lloyd

Traducător: Alexandra Balla Corector: Mirel-Gabriel Alexa

It may seem like we're all standing on solid earth right now,

Pare că trăim pe o planetă bine consolidată,

but we're not.

dar nu este așa.

The rocks and the dirt underneath us are crisscrossed by tiny little fractures

Pietrele și praful de sub noi sunt brăzdate de crăpături mici

and empty spaces.

și spații goale.

And these empty spaces are filled with astronomical quantities of microbes,

Și aceste spații goale sunt pline cu microbi în cantități astronomice,

such as these ones.

precum aceștia.

The deepest that we found microbes so far into the earth

Cel mai adânc punct de pe planetă unde am găsit microbi

is five kilometers down.

este la 5 km sub pământ.

So like, if you pointed yourself at the ground

Spre exemplu, dacă ai putea intra în pământ

and took off running into the ground,

și dacă ai alerga spre interiorul Pământului,

you could run an entire 5K race and microbes would line your whole path.

ai putea alerga o cursă de 5 km, iar microbii vor fi peste tot.

Poate nu te-ai gândit niciodată la acești microbi

So you may not have ever thought about these microbes

that are deep inside earth's crust,

care sunt în adâncul scoarței terestre,

but you probably thought about the microbes living in our guts.

dar probabil te-ai gândit la microbii din intestinele noastre.

If you add up the gut microbiomes

Dacă pui la socoteală și flora intestinală

of all the people and all the animals on the planet,

a tuturor oamenilor și animalelor de pe planetă,

collectively, this weighs about 100,000 tons.

aceasta cântărește în jur de 100.000 de tone.

This is a huge biome that we carry in our bellies every single day.

E un imens biom pe care îl purtăm în abdomen zilnic.

We should all be proud.

Ar trebui să fim mândri.

(Laughter)

(Râsete)

But it pales in comparison to the number of microbes

Dar pălește în comparație cu numărul microbilor

that are covering the entire surface of the earth,

care acoperă întreaga suprafață a planetei,

like in our soils, our rivers and our oceans.

precum în îngrășăminte, râuri și oceane.

Collectively, these weigh about two billion tons.

Împreună, aceștia cântăresc în jur de două miliarde de tone.

Dar reiese că majoritatea microbilor de pe planetă

But it turns out that the majority of microbes on earth

aren't even in oceans or our guts or sewage treatment plants.

nu sunt nici măcar în oceane sau intestine sau stațiile de tratare a apelor.

Most of them are actually inside the earth's crust.

Majoritatea sunt în interiorul scoarței terestre.

So collectively, these weigh 40 billion tons.

Așadar aceștia cântăresc împreună 40 de miliarde de tone.

This is one of the biggest biomes on the planet,

E unul dintre cele mai mari biomuri de pe planetă,

și nici n-am știut că există până acum câteva decenii.

and we didn't even know it existed until a few decades ago.

So the possibilities for what life is like down there,

Deci posibilitățile pentru cum ar arăta viața acolo,

or what it might do for humans,

sau ce ar putea face pentru oameni,

are limitless.

sunt nelimitate.

This is a map showing a red dot

Asta e o hartă cu câte un punct roșu

for every place where we've gotten pretty good deep subsurface samples

pentru fiecare loc unde avem cele mai adânci probe subterane

with modern microbiological methods,

prin metode microbiologice moderne

and you may be impressed

that we're getting a pretty good global coverage,

și poate sunteți surprinși

că avem o acoperire globală destul de bună,

but actually, if you remember that these are the only places

însă, dacă vă amintiți că acestea sunt singurele locuri

that we have samples from, it looks a little worse.

din care avem probe, arată mai rău.

If we were all in an alien spaceship,

Dacă am fi cu toții într-o navă spațială,

trying to reconstruct a map of the globe from only these samples,

încercând să reconstruim o hartă a globului doar din aceste probe,

we'd never be able to do it.

n-am putea fi capabili s-o realizăm.

So people sometimes say to me,

Câteodată oamenii îmi spun:

"Yeah, there's a lot of microbes in the subsurface, but ...

„Da, sunt mulți microbi în subteran, dar...

aren't they just kind of dormant?"

nu sunt oare în stare latentă?”

This is a good point.

Bine zis.

Relative to a ficus plant or the measles or my kid's guinea pigs,

Față de un ficus sau pojar sau porcușorii de guineea ai copilului meu,

these microbes probably aren't doing much of anything at all.

acești microbi probabil că nu fac mai nimic.

We know that they have to be slow, because there's so many of them.

Știm că trebuie să fie lenți, căci sunt mulți.

If they all started dividing at the rate of E. coli,

Dacă ar începe să se dividă la fel ca E.coli,

then they would double the entire weight of the earth, rocks included,

atunci ar dubla întreaga greutate a planetei, incluzând pietrele,

într-o singură noapte.

over a single night.

In fact, many of them probably haven't even undergone a single cell division

De fapt, mulți dintre ei nici nu s-au mai divizat

since the time of ancient Egypt.

de pe vremea Egiptului antic.

Which is just crazy.

Ceea ce e o nebunie.

Like, how do you wrap your head around things that are so long-lived?

Cum să te gândești la lucruri atât de longevive?

But I thought of an analogy that I really love,

Dar m-am gândit la o analogie care îmi place,

but it's weird and it's complicated.

dar e ciudată și complicată.

So I hope that you can all go there with me.

Așa că sper ca toți să facem asta împreună cu mine.

Alright, let's try it.

Bine, să încercăm.

It's like trying to figure out the life cycle of a tree ...

E ca și cum ne-am imagina ciclul de viață al unui copac...

if you only lived for a day.

dacă ați trăi doar o zi.

So like if human life span was only a day, and we lived in winter,

Dacă viața omului ar dura doar o zi, și am trăi iarna,

then you would go your entire life

atunci am trăi o viață întreagă

without ever seeing a tree with a leaf on it.

fără să vedem vreo frunză într-un copac.

And there would be so many human generations

Și vor fi mulți oameni

that would pass by within a single winter

care vor trece printr-o singură iarnă,

that you may not even have access to a history book

încât nici măcar o carte de istorie

that says anything other than the fact that trees are always lifeless sticks

nu va spune altceva decât că copacii sunt mereu lipsiți de viață,

that don't do anything.

că nu fac nimic.

Of course, this is ridiculous.

Bineînțeles, e ridicol.

We know that trees are just waiting for summer

Știm că copacii așteaptă vara

so they can reactivate.

ca să poată reveni la viață.

But if the human life span

Dar dacă ciclul vieții omului

were significantly shorter than that of trees,

ar fi semnificativ mai scurt decât cel al copacilor,

we might be completely oblivious to this totally mundane fact.

s-ar putea să fim complet absorbiți de acest fapt cotidian.

So when we say that these deep subsurface microbes are just dormant,

Când spunem că acești microbi din subteran sunt doar în stare latentă,

are we like people who die after a day, trying to figure out how trees work?

suntem precum oamenii care mor după o zi,

încercând să-și dea seama cum funcționează copacii?

What if these deep subsurface organisms

Cum ar fi dacă aceste organisme din subteran

are just waiting for their version of summer,

doar așteaptă vara,

but our lives are too short for us to see it?

însă viețile noastre sunt prea scurte să observăm asta?

If you take E. coli and seal it up in a test tube,

Dacă iei E. coli, o pui într-o eprubetă,

with no food or nutrients,

fără mâncare și nutrienți,

and leave it there for months to years,

și o lași timp de câteva luni sau ani,

most of the cells die off, of course, because they're starving.

majoritatea celulelor vor muri de foame, bineînțeles.

But a few of the cells survive.

Dar câteva celule vor supraviețui.

If you take these old surviving cells

Dacă iei celulele supraviețuitoare

and compete them, also under starvation conditions,

și le pui să concureze, sub condiția lipsei de hrană,

against a new, fast-growing culture of E. coli,

împotriva unei culturi noi și în creștere de E. coli,

the grizzled old tough guys beat out the squeaky clean upstarts

cei mai cărunți și duri bat îndrăzneții tineri

every single time.

de fiecare dată.

So this is evidence there's actually an evolutionary payoff

Asta e dovada că există o răsplată evolutivă

to being extraordinarily slow.

în a fi extrem de lent.

So it's possible

Așadar, probabil

that maybe we should not equate being slow with being unimportant.

că poate n-ar trebui să corelăm a fi lent cu a fi mai puțin important.

Maybe these out-of-sight, out-of-mind microbes

Poate acești microbi îndepărtați

could actually be helpful to humanity.

ar putea fi utili pentru umanitate.

OK, so as far as we know,

Bine, după cum știm,

there are two ways to do subsurface living.

sunt două căi de a face posibil traiul în subteran.

The first is to wait for food to trickle down from the surface world,

Prima e să așteptăm mâncarea să vină de la suprafață,

like trying to eat the leftovers of a picnic that happened 1,000 years ago.

ca și cum ai încerca să mănânci resturile de la un picnic de acum 1.000 de ani.

Ceea ce e un mod nebunesc de a trăi,

Which is a crazy way to live,

but shockingly seems to work out for a lot of microbes in earth.

dar, surprinzător, pare să meargă pentru mulți microbi de pe planetă.

The other possibility is for a microbe to just say,

Cealaltă posibilitate e ca un microb să spună:

"Nah, I don't need the surface world.

„Nu, n-am nevoie de suprafață.

I'm good down here."

Mi-e bine aici jos.”

For microbes that go this route,

Pentru microbii care merg pe ruta asta,

they have to get everything that they need in order to survive

trebuie să-și ia tot ce au nevoie pentru a supraviețui

from inside the earth.

din interiorul Pământului.

Some things are actually easier for them to get.

Unele lucruri sunt mai ușor de obținut.

They're more abundant inside the earth,

Sunt din belșug în interiorul Pământului,

like water or nutrients, like nitrogen and iron and phosphorus,

precum apa sau nutrienții, precum azotul, fierul și fosforul,

or places to live.

sau locuri de trăit.

These are things that we literally kill each other to get ahold of

Sunt lucrurile pentru care ne-am omorî ca să le obținem

up at the surface world.

pe suprafața Pământului.

But in the subsurface, the problem is finding enough energy.

Dar în subteran, problema e să găsești suficientă energie.

La suprafață,

Up at the surface,

plants can chemically knit together carbon dioxide molecules into yummy sugars

plantele pot genera zahăr din moleculele dioxidului de carbon

as fast as the sun's photons hit their leaves.

la fel de repede precum fotonii soarelui le ating frunzele.

But in the subsurface, of course, there's no sunlight,

Dar în subteran, bineînțeles, nu este lumină solară,

so this ecosystem has to solve the problem

așa că ecosistemul trebuie să rezolve această problemă:

of who is going to make the food for everybody else.

cine va face mâncare pentru toată lumea?

The subsurface needs something that's like a plant

Subteranul are nevoie de ceva care e ca o plantă,

but it breathes rocks.

dar respiră pietre.

Luckily, such a thing exists,

Din fericire, acest lucru există,

and it's called a chemolithoautotroph.

și se numește chemolitoautotrof.

(Laughter)

(Râsete)

Which is a microbe that uses chemicals -- "chemo,"

E un microb care folosește substanțe chimice: „chemo”,

from rocks -- "litho,"

de la pietre: „lito”,

to make food -- "autotroph."

pentru a face mâncare: „autotrof”.

And they can do this with a ton of different elements.

Și asta fac cu o multitudine de elemente.

They can do this with sulphur, iron, manganese, nitrogen, carbon,

Pot să facă asta cu sulf, fier, mangan, azot, carbon,

some of them can use pure electrons, straight up.

câteva pot folosi electroni puri, direct.

Like, if you cut the end off of an electrical cord,

Dacă ai tăia capătul unui cablu electric,

they could breathe it like a snorkel.

pot să respire ca de la un tub de oxigen.

(Laughter)

(Râsete)

These chemolithoautotrophs

Aceste chemolitioautotrofe

take the energy that they get from these processes

iau energia pe care o dobândesc din aceste procedee

and use it to make food, like plants do.

și o folosesc pentru a face mâncare, cum fac și plantele.

But we know that plants do more than just make food.

Dar știm că plantele fac mai mult decât mâncare.

They also make a waste product, oxygen,

Produc deșeuri: oxigen,

which we are 100 percent dependent upon.

de care depindem 100%.

But the waste product that these chemolithoautotrophs make

Dar deșeul pe care-l produc chemolitioautotrofele

este adesea sub forma mineralelor,

is often in the form of minerals,

like rust or pyrite, like fool's gold,

precum rugina sau pirita, ca aurul nebunului,

or carminites, like limestone.

sau carminitele, precum calcarul.

So what we have are microbes that are really, really slow, like rocks,

Ceea ce avem sunt microbi care sunt foarte, foarte lenți, precum rocile,

that get their energy from rocks,

care își iau energia din pietre,

that make as their waste product other rocks.

care produc ca reziduu alte pietre.

So am I talking about biology, or am I talking about geology?

Așadar, vorbesc despre biologie sau despre geologie.

This stuff really blurs the lines.

Aceste lucruri chiar coincid.

(Laughter)

(Râsete)

So if I'm going to do this thing,

Dacă voi ajunge să fac acest lucru,

and I'm going to be a biologist who studies microbes

și voi fi un biolog care studiază microbii

that kind of act like rocks,

și lucruri de acest gen precum rocile,

then I should probably start studying geology.

atunci ar trebui probabil să încep să studiez geologia.

And what's the coolest part of geology?

Și care e cea mai interesantă parte a geologiei?

Volcanoes.

Vulcanii.

(Laughter)

(Râsete)

This is looking inside the crater of Poás Volcano in Costa Rica.

Așa arată interiorul craterului vulcanului Poás din Costa Rica.

Many volcanoes on earth arise because an oceanic tectonic plate

Mulți vulcani de pe planetă erup pentru că o placă oceanică tectonică

crashes into a continental plate.

se ciocnește de placa continentală.

As this oceanic plate subducts

Pe măsură ce placa oceanică se scufundă

or gets moved underneath this continental plate,

sau se mișcă sub placa continentală,

things like water and carbon dioxide and other materials

apa și dioxidul de carbon și alte substanțe

get squeezed out of it,

sunt scoase la suprafață,

like ringing a wet washcloth.

precum ai stoarce o cârpă umedă.

So in this way, subduction zones are like portals into the deep earth,

Astfel, zonele de scufundare sunt ca niște portaluri în adâncul Pământului,

where materials are exchanged between the surface and the subsurface world.

unde substanțele sunt interschimbate între suprafață și subteran.

So I was recently invited by some of my colleagues in Costa Rica

Am fost recent invitată de câțiva colegi de-ai mei din Costa Rica

to come and work with them on some of the volcanoes.

să lucrez cu ei la niște vulcani.

And of course I said yes, because, I mean, Costa Rica is beautiful,

Și bineînțeles ca am zis da, deoarece Costa Rica e frumoasă,

but also because it sits on top of one of these subduction zones.

dar de asemenea pentru că se află deasupra unei zone de scufundare.

We wanted to ask the very specific question:

Voiam să aflăm ceva clar:

Why is it that the carbon dioxide

de ce dioxidul de carbon

that comes out of this deeply buried oceanic tectonic plate

care iese din această placă tectonică oceanică adâncă

is only coming out of the volcanoes?

iese la suprafață doar prin vulcani?

Why don't we see it distributed throughout the entire subduction zone?

De ce iese prin toată zonă de scufundare tectonică?

Do the microbes have something to do with that?

Joacă microbii un rol în asta?

So this is a picture of me inside Poás Volcano,

Asta e o poză cu mine din vulcanul Poás,

alături de colegul meu Donato Giovannelli.

along with my colleague Donato Giovannelli.

That lake that we're standing next to is made of pure battery acid.

Acel lac lângă care stăteam e făcut din acid de baterie pur.

I know this because we were measuring the pH when this picture was taken.

Știu asta deoarece am măsurat pH-ul când a fost făcută poza.

And at some point while we were working inside the crater,

Și la un moment dat când lucram în crater,

m-am întors spre colegul meu din Costa Rica și i-am spus:

I turned to my Costa Rican colleague Carlos Ramírez and I said,

"Alright, if this thing starts erupting right now,

„Bine, dacă începe să erupă acum,

what's our exit strategy?"

care-i strategia noastră de ieșire?”

And he said, "Oh, yeah, great question, it's totally easy.

Și el a zis: „Oh, da, bună întrebare, e chiar ușor.

Just turn around and enjoy the view."

Doar întoarce-te și bucură-te de priveliște.”

(Laughter)

(Râsete)

"Because it will be your last."

„Căci va fi ultima.”

(Laughter)

(Râsete)

And it may sound like he was being overly dramatic,

Poate sună prea dramatic,

but 54 days after I was standing next to that lake,

dar 54 de zile după ce am stat lângă lacul acela,

this happened.

s-a întâmplat asta.

Audience: Oh!

Audiența: Oh!

Freaking terrifying, right?

De-a dreptul terifiant, nu?

(Laughs)

(Râsete)

This was the biggest eruption this volcano had had in 60-some-odd years,

A fost cea mai mare erupție a vulcanului din ultimii 60 de ani,

and not long after this video ends,

și nu cu mult după ce se termină această filmare,

the camera that was taking the video is obliterated

camera care înregistra a fost spulberată

and the entire lake that we had been sampling

și întregul lac din care luam probe

vaporizes completely.

s-a evaporat complet.

But I also want to be clear

Dar vreau să vă asigur

that we were pretty sure this was not going to happen

că eram destul de siguri că acest lucru nu s-ar fi întâmplat.

on the day that we were actually in the volcano,

în ziua în care eram în vulcan,

deoarece Costa Rica își monitorizează foarte atent vulcanii

because Costa Rica monitors its volcanoes very carefully

prin Institutul OVSICORI,

through the OVSICORI Institute,

and we had scientists from that institute with us on that day.

și am avut oameni de știință din institut cu noi în acea zi.

But the fact that it erupted illustrates perfectly

Însă faptul că a erupt arată perfect

că dacă te uiți pe unde iese dioxidul de carbon

that if you want to look for where carbon dioxide gas

is coming out of this oceanic plate,

din placa oceanică,

then you should look no further than the volcanoes themselves.

atunci n-ar trebui să te uiți mai departe de vulcani.

But if you go to Costa Rica,

Dar dacă vii în Costa Rica,

you may notice that in addition to these volcanoes

poți observa că pe lângă vulcani

there are tons of cozy little hot springs all over the place.

există multe izvoare fierbinți micuțe și îmbietoare peste tot.

O parte din apa din aceste izvoare fierbinți iese la suprafață

Some of the water in these hot springs is actually bubbling up

from this deeply buried oceanic plate.

din adâncul plăcii oceanice.

And our hypothesis was that there should be carbon dioxide

Și ipoteza noastă a fost că trebuie să fie dioxid de carbon

bubbling up with it,

în această apă,

but something deep underground was filtering it out.

dar ceva în adânc filtra dioxidul de carbon.

So we spent two weeks driving all around Costa Rica,

Așadar, am petrecut două săptămâni plimbându-ne prin Costa Rica,

sampling every hot spring we could find --

luând probe din fiecare izvor termal pe care l-am găsit,

it was awful, let me tell you.

permiteți-mi să vă spun, a fost groaznic.

And then we spent the next two years measuring and analyzing data.

Apoi am petrecut următorii doi ani măsurând și analizând date.

And if you're not a scientist, I'll just let you know that the big discoveries

Dacă nu ești om de știință, vreau doar să știi că marile descoperiri

don't really happen when you're at a beautiful hot spring

nu au loc când ești la niște băi termale frumoase

sau pe scenă;

or on a public stage;

they happen when you're hunched over a messy computer

au loc când ești cocoșat în fața unui calculator dezordonat

or you're troubleshooting a difficult instrument,

sau repari un instrument dificil,

or you're Skyping your colleagues

sau vorbești pe Skype cu colegii

because you are completely confused about your data.

pentru că ești complet dezorientat în legătură cu datele.

Scientific discoveries, kind of like deep subsurface microbes,

Descoperirile științifice, precum cele despre microbii din subteran,

can be very, very slow.

pot luam foarte mult timp.

But in our case, this really paid off this one time.

Dar în cazul nostru a venit și răsplata.

We discovered that literally tons of carbon dioxide

Am descoperit că tone de dioxid de carbon

were coming out of this deeply buried oceanic plate.

sunt scoase la suprafață din adâncurile plăcii tectonice oceanice.

And the thing that was keeping them underground

Și că ceea ce le ține în subteran

and keeping it from being released out into the atmosphere

și nu le lasă să fie eliberate în atmosferă

was that deep underground,

e că la mare adâncime,

underneath all the adorable sloths and toucans of Costa Rica,

sub toți leneșii și tucanii adorabili din Costa Rica,

erau chemolitioautotrofii.

were chemolithoautotrophs.

These microbes and the chemical processes that were happening around them

Acești microbi și procese chimice care au loc în jurul lor

were converting this carbon dioxide into carbonate mineral

transformau dioxidul de carbon într-un carbonat mineral

and locking it up underground.

și-l blocau în subteran.

Which makes you wonder:

Lucru care vă face să vă întrebați:

If these subsurface processes are so good at sucking up

dacă aceste procese subterane sunt eficiente în a absorbi

all the carbon dioxide coming from below them,

tot carbonul care venea de sub ei,

ar putea să ne ajute cu problema carbonului

could they also help us with a little carbon problem

we've got going on up at the surface?

cu care ne confruntăm la suprafață?

Humans are releasing enough carbon dioxide into our atmosphere

Oamenii eliberează suficient dioxid de carbon în atmosferă,

that we are decreasing the ability of our planet

încât scădem abilitatea planetei

de a susține viața așa cum o știm.

to support life as we know it.

And scientists and engineers and entrepreneurs

Oamenii de știință, inginerii și antreprenorii

are working on methods to pull carbon dioxide

lucrează la metode prin care să scoată dioxidu de carbon

out of these point sources,

la suprafață din aceste surse,

so that they're not released into the atmosphere.

astfel încât sa nu fie eliberat în atmosferă.

And they need to put it somewhere.

Și ei trebuie să-l depoziteze undeva.

So for this reason,

Din acest motiv,

we need to keep studying places where this carbon might be stored,

trebuie să studiem locurile unde carbonul ar putea fi stocat,

possibly in the subsurface,

posibil în subteran,

to know what's going to happen to it when it goes there.

pentru a ști ce se petrece când ajunge acolo.

Will these deep subsurface microbes be a problem because they're too slow

Acești microbi din subteran vor fi o problemă căci sunt prea lenți

ca să țină ceva acolo jos?

to actually keep anything down there?

Or will they be helpful

Sau vor fi folositori

because they'll help convert this stuff to solid carbonate minerals?

pentru că ajută la transformarea în minerale carbonate solide?

If we can make such a big breakthrough

Dacă putem face o așa mare descoperire

just from one study that we did in Costa Rica,

dintr-un singur studiu efectuat în Costa Rica,

then imagine what else is waiting to be discovered down there.

atunci imaginați-vă ce altceva așteaptă să fie descoperit acolo.

This new field of geo-bio-chemistry, or deep subsurface biology,

Acest nou domeniu de geo-bio-chimie sau biologia de adâncime,

or whatever you want to call it,

sau cum vreți s-o numiți,

is going to have huge implications,

va avea un impact imens,

not just for mitigating climate change,

nu doar pentru atenuarea schimbării climatice,

but possibly for understanding how life and earth have coevolved,

dar poate pentru a cunoaște evoluția comună a vieții și a planetei

or finding new products that are useful for industrial or medical applications.

sau pentru descoperirea de noi produse utile pentru uz medical și industrial.

Maybe even predicting earthquakes

Poate chiar anticiparea cutremurelor

or finding life outside our planet.

sau descoperirea vieții pe alte planete.

It could even help us understand the origin of life itself.

Ar putea chiar să ne ajute să înțelegem originea vieții.

Fortunately, I don't have to do this by myself.

Din fericire, nu trebuie să fac singură asta.

I have amazing colleagues all over the world

Am colegi uimitori peste tot în lume

who are cracking into the mysteries of this deep subsurface world.

care sunt pasionați de misterele din subteranul Pământului.

And it may seem like life buried deep within the earth's crust

Și poate părea că viața din adâncul scoarței terestre

is so far away from our daily experiences that it's kind of irrelevant.

e deconectată de experiențele noastre de zi cu zi încât nici nu mai contează.

But the truth is that this weird, slow life

Dar adevărul e că această ciudată și monotonă viață

may actually have the answers to some of the greatest mysteries

poate să aibă răspunsuri la cele mai mărețe mistere

of life on earth.

ale vieții pe Pământ.

Thank you.

Vă mulțumesc!

(Applause)

(Aplauze)