Mohamed Hijri: A simple solution to the coming phosphorus crisis

Мохамед Хиджре: Простое решение грядущего «фосфорного» кризиса

Translator: Jane Roffe Reviewer: Els De Keyser

Переводчик: Susanna Paravyan Редактор: Aliaksandr Autayeu

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

Для начала я хочу задать вам вопрос.

Is anyone familiar with the blue algae problem?

Кто-нибудь из вас знаком с проблемой сине-зелёных водорослей?

Okay, so most of you are.

Многие знают, что это.

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

Я думаю, все согласятся, что это довольно серьёзный вопрос.

Nobody wants to drink blue algae-contaminated water,

Никто не хочет пить воду, загрязнённую синими водорослями

or swim in a blue algae-infested lake.

или плавать в озере, кишащем синими водорослями.

Right?

Ведь так?

I hope you won't be disappointed,

Я надеюсь, вы не разочаруетесь,

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

но сегодня я не буду говорить о сине-зелёных водорослях.

Instead, I'll be talking about the main cause

Вместо этого я расскажу о главной причине,

at the root of this issue,

которая лежит в основе этой проблемы.

which I will be referring to as the phosphorus crisis.

Я буду на неё ссылаться, как на фосфорный кризис.

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

Почему же я сегодня решил поговорить с вами о фосфорном кризисе?

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

По той простой причине, что никто другой не говорит об этом.

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

И я надеюсь, что к концу моей презентации,

will be more aware of this crisis and this issue.

общественность будет более осведомлена об этом кризисе и этом вопросе.

Now, the problem is that if I ask,

Если я спрошу, почему мы оказались

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

в этой ситуации загрязнения сине-зелёными водорослями,

The answer is that it comes from how we farm.

окажется, что причина заключается в том, как мы обрабатываем землю.

We use fertilizers in our farming, chemical fertilizers.

Мы используем химические удобрения в сельском хозяйстве.

Why do we use chemical fertilizers in agriculture?

Почему мы используем химические удобрения в сельском хозяйстве?

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

В основном для ускорения роста растений и получения лучшего урожая.

The issue is that this is set to engender

Проблема в том, что это приводит

an environmental problem that is without precedent.

к беспрецедентной экологической проблеме.

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

Прежде чем продолжить, позвольте мне провести ускоренный курс ботаники.

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

Что же необходимо растению для роста?

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

Растению необходим свет, ему необходим CO2,

but even more importantly, it needs nutrients,

но что более важно, ему нужны питательные вещества,

which it draws from the soil.

которые оно черпает из почвы.

Several of these nutrients are essential chemical elements:

Некоторые из этих питательных веществ содержат важные химические элементы:

phosphorus, nitrogen and calcium.

фосфор, азот и кальций.

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

Корни растения будут добывать эти элементы.

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

Сегодня я сосредоточусь на основной проблеме, связанной с фосфором.

Why phosphorus in particular?

Почему именно фосфор?

Because it is the most problematic chemical element.

Потому что он является самым проблемным химическим элементом.

By the end of my presentation, you will have seen

К концу моей презентации вы увидите,

what these problems are, and where we are today.

что это за проблемы, и где мы находимся в их решении.

Phosphorus is a chemical element

Фосфор — это химический элемент,

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

необходимый для жизни. Это очень важно.

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

Я бы хотел, чтобы все поняли, в чём заключается фосфорная проблема.

Phosphorus is a key component in several molecules,

Фосфор является основным элементом некоторых молекул,

in many of our molecules of life.

многих наших жизненных молекул.

Experts in the field will know

Эксперты в этой области знают,

that cellular communication is phosphorus-based --

что клеточное взаимодействие основано на фосфоре,

phosphorylation, dephosphorylation.

фосфорилировании, дефосфорилировании.

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

Клеточные мембраны основаны на фосфоре. Они называются фосфолипидами.

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

Энергия во всех живых существах, АТФ, основана на фосфоре.

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

И что до сих пор важно — фосфор является основным элементом ДНК,

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

о чём знают все. Это показано на этом изображении.

DNA is our genetic heritage.

ДНК является нашим генетическим наследием.

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

Чрезвычайно важно, я повторюсь, что фосфор является главным элементом.

Now, where do we find this phosphorus?

Где мы можем обнаружить фосфор?

As humans, where do we find it?

Будучи людьми, где мы его находим?

As I explained earlier,

Как я объяснил ранее,

plants extract phosphorus from the soil, through water.

растения получают фосфор из почвы, через воду.

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

Мы, люди, получаем его из продуктов питания:

plants, vegetables, fruits,

растений, овощей, фруктов,

and also from eggs, meat and milk.

а также из яиц, мяса и молока.

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

Это правда, что некоторые люди питаются лучше других.

Some are happier than others.

Одни счастливее других.

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

Рассматривая это изображение, которое говорит само за себя,

we see modern agriculture,

мы видим современное сельское хозяйство,

which I also refer to as intensive agriculture.

которое я отношу к интенсивному земледелию.

Intensive agriculture is based on the use of chemical fertilizers.

Интенсивное земледелие основано на использовании химических удобрений.

Without them, we would not manage to produce enough

Без них нам бы не удавалось производить достаточное количество еды,

to feed the world's population.

чтобы прокормить население всего мира.

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

На данный момент на Земле живёт 7 миллиардов людей.

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

Менее чем через 40 лет нас будет 9 миллиардов.

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

И вопрос прост — есть ли у нас достаточное количество фосфора,

to feed our future generations?

чтобы прокормить будущие поколения?

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

Для того чтобы понять эту проблему, нужно понимать, откуда мы берём фосфор.

Let me explain.

Я объясню.

But first, let’s just suppose

Но сначала давайте представим,

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

что мы используем 100% имеющегося количества фосфора.

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

Всего лишь 15% из этих 100% уходит растениям. 85% теряются.

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

Они уходят в почву, завершая свой путь в озёрах,

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

где скапливается лишний фосфор, и появляются сине-зелёные водоросли.

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

Тут есть проблема, что-то нелогично.

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

Используется 100% фосфора, но только 15% уходит растениям.

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

Вы скажете мне, что это нерасчётливо.

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

Да, так и есть. Но хуже то, что это очень дорого стоит.

Nobody wants to throw their money out the window,

Никто не хочет выбрасывать свои деньги на ветер.

but unfortunately that's what is happening here.

Но, к сожалению, именно это и происходит сейчас.

Eighty percent of each dose of phosphorus is lost.

80% каждой порции фосфора исчезает.

Modern agriculture depends on phosphorus.

Современное сельское хозяйство основано на фосфоре.

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

Чтобы доставить 15% фосфора растению, потеряв остальное по пути,

we have to add more and more.

мы должны добавлять больше и больше.

Now, where will we get this phosphorus from?

А откуда мы будем брать фосфор?

Basically, we get it out of mines.

В основном мы получаем его из шахт.

This is the cover of an extraordinary article

Это обложка необычной статьи,

published in Nature in 2009,

напечатанной в журнале «Nature» в 2009 году,

which really launched the discussion about the phosphorus crisis.

которая запустила процесс обсуждения фосфорного кризиса.

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

Фосфор — жизненно необходимое вещество — становится всё более дефицитным.

yet nobody is talking about it.

И всё же никто об этом не говорит.

And everyone agrees: Politicians and scientists are in agreement

Но все соглашаются. Политики и учёные соглашаются,

that we are headed for a phosphorus crisis.

что мы находимся в фосфорном кризисе.

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

То, что вы здесь видите, — это открытая шахта в США.

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

Чтобы вы представили размеры этой шахты,

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

посмотрите в правый верхний угол. Этот маленький кран, который вы видите,

that is a giant crane.

на самом деле гигантских размеров.

So that really puts it into perspective.

Он находится в перспективе.

So, we get phosphorus from mines.

Значит, мы получаем фосфор из шахт.

And if I make a comparison with oil,

Если сравнить это с нефтью,

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

то мы обсуждаем нефтяной кризис. Мы говорим о глобальном потеплении,

yet we never mention the phosphorus crisis.

но при этом мы никогда не упоминаем фосфорный кризис.

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

Возвращаясь к нефтяной проблеме — мы можем заменить нефть.

We can use biofuels, or solar power,

Мы можем использовать биотопливо или солнечную энергию,

or hydropower, but phosphorus is an essential element,

или гидроэнергию. Однако фосфор —

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

жизненно необходимый элемент, который мы не можем заменить.

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

В каком состоянии сейчас находятся мировые фосфорные резервы?

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

Этот график показывает, где мы находимся сейчас.

The black line represents predictions for phosphorus reserves.

Чёрная линия отображает предсказания состояния резервов фосфора.

In 2030, we’ll reach the peak.

В 2030 году мы достигнем пика.

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

К концу столетия он полностью исчезнет.

The dotted line shows where we are today.

Пунктирная линия показывает наше сегодняшнее состояние.

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

Линии пересекаются в 2030 году. К тому времени я уйду на пенсию.

But we are indeed heading for a major crisis,

Но мы идём навстречу серьёзному кризису, и я хочу,

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

чтобы люди были осведомлены об этой проблеме.

Do we have a solution?

Есть ли у нас решение?

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

Что мы должны делать? Мы видим парадокс.

Less and less phosphorus will be available.

Доступно всё меньше и меньше фосфора.

By 2050 there will be 9 billion of us,

К 2050 году нас будет 9 миллиардов.

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

По словам Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН,

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

в 2050 году нам необходимо будет производить вдвое больше пищи.

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

У нас будет меньше фосфора, но нам нужно будет производить больше еды.

What should we do?

Что же мы должны делать?

It truly is a paradoxical situation.

Это и правда парадоксальная ситуация.

Do we have a solution, or an alternative

Есть ли у нас решение или альтернатива,

which will allow us to optimize phosphorus use?

которая позволит нам оптимизировать использование фосфора?

Remember that 80 percent is destined to be lost.

Помните, что 80% суждено быть потерянными.

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

Решение, которое я предлагаю, существовало очень давно,

even before plants existed on Earth,

даже раньше, чем на Земле появились растения.

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

Это микроскопические грибы. Они очень загадочные,

very simple, and yet also extremely complex.

очень простые и в то же время чрезвычайно сложные.

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

Я очарован этими маленькими грибами больше 16 лет.

It has led me to further my research

Они заставили меня продолжить моё исследование

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

и использовать их в качестве модели для моих лабораторных исследований.

This mushroom exists in symbiosis with the roots.

Эти грибы существуют в симбиозе с корнями.

By symbiosis, I mean a bidirectional and mutually beneficial association

Под симбиозом я подразумеваю двунаправленное и взаимовыгодное объединение,

which is also called mycorrhiza.

которое также называется микори́за.

This slide illustrates the elements of a mycorrhiza.

На этом слайде показаны составные части микоризы.

You’re looking at the root of wheat,

Вы смотрите на корень пшеницы —

one of the world’s most important plants.

одного из самых важных растений в мире.

Normally, a root will find phosphorus all by itself.

Обычно корень самостоятельно находит фосфор.

It will go in search of phosphorus,

Он будет искать фосфор

but only within the one millimeter which surrounds it.

только в пределах одного миллиметра вокруг него.

Beyond one millimeter, the root is ineffective.

Дальше одного миллиметра поиск неэффективен.

It cannot go further in its search for phosphorus.

Он не может искать дальше одного миллиметра.

Now, imagine this tiny, microscopic mushroom.

Теперь же представьте этот маленький, микроскопический гриб,

It grows much faster,

Он растёт намного быстрее

and is much better designed to seek out phosphorus.

и намного лучше приспособлен для обнаружения фосфора.

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

Он может найти фосфор дальше одного миллиметра

to seek out phosphorus.

за пределами корня.

I haven’t invented anything at all;

Я даже ничего не изобрёл,

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

дело в биотехнологии, которая существовала 450 миллионов лет.

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

Этот гриб эволюционировал и приспособился к поиску

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

даже мельчайших следов фосфора

to make it available to the plant.

и доставке его растению.

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

То, что вы здесь видите, в реальности является корнем морковки

and the mushroom with its very fine filaments.

и грибом с тонкими волокнами.

Looking closer, we can see that this mushroom

Если присмотреться, можно увидеть, что этот гриб

is very gentle in its penetration.

очень легко проникает в растение.

It will proliferate between the root's cells,

Он будет расти между корневыми клетками,

eventually penetrating a cell

в конечном счёте проникая в клетку

and starting to form a typical arbuscular structure,

и начиная образовывать типичную арбускулярную структуру,

which will considerably increase the exchange interface

которая значительно увеличит взаимодействие

between the plant and the mushroom.

между растением и грибом.

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

Именно через эту структуру будет происходить взаимный обмен.

It’s a win-win trade:

Это беспроигрышная сделка для обоих сторон.

I give you phosphorus, and you feed me.

Я даю тебе фосфор, а ты меня кормишь.

True symbiosis.

Настоящий симбиоз.

Now let's add a mycorrhiza plant

Теперь давайте добавим растение микоризы

into the diagram I used earlier.

в диаграмму, которую я показывал раньше.

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

И вместо использования 100% порции уменьшим её до 25%.

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

Вы обнаружите, что бо́льшая часть этих 25% уйдёт растению,

more than 90 percent.

то есть больше 90%.

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

Очень маленькое количество останется в почве.

That's completely natural.

Это абсолютно естественно.

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

Более того, в некоторых случаях нам даже не нужно добавлять фосфор.

If you recall the graphs I showed you earlier,

На ранее показанных графах видно,

85 percent of phosphorus is lost in the soil,

что 85% фосфора теряется в почве,

and the plants are unable to access it.

и растения не способны получить к нему доступ.

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

Даже находясь в почве, он находится в нерастворимой форме.

The plant is only able to seek out soluble forms.

Растение может найти только растворимые формы.

The mushroom is capable of dissolving this insoluble form

Грибы же способны расщеплять эти нерастворимые формы

and making it available for the plant to use.

и сделать их пригодными для использования растением.

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

В подтверждение моих слов — изображение, которое говорит само за себя.

These are trials in a field of sorghum.

Это испытания в поле со́рго.

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

Слева вы видите урожай, произведённый традиционным способом —

with a 100 percent phosphorus dose.

порция 100% фосфора.

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

С другой стороны — порция была уменьшена до 50%.

and just look at the yield.

Просто посмотрите на урожай.

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

Используя всего лишь половинную порцию, мы получили лучший урожай.

This is to show you that this method works.

Этот метод действительно работает.

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

В некоторых случаях, например, на Кубе, в Мексике и Индии

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

можно уменьшить порцию до 25%. А в некоторых случаях

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

вообще нет необходимости добавлять фосфор

because the mushrooms are so well adapted

благодаря тому, что грибы так хорошо приспосабливаются

to finding phosphorus and drawing it from the soil.

к поиску фосфора и получению его из почвы.

This is an example of soy production in Canada.

Примером может служить соевое производство в Канаде.

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

Микориза использовалась на одном поле, но не на другом.

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

Тут синий отображает лучший урожай, а жёлтый — худший.

The black rectangle is the plot

Чёрный прямоугольник показывает участок,

from which the mycorrhiza was added.

в который добавили микоризу.

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

Другими словами, как я уже сказал, я ничего не изобретал самостоятельно.

Mycorrhiza has existed for 450 million years,

Микориза существует 450 миллионов лет

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

и она даже помогла разнообразить современные виды растений.

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

Это не какой-то опытный образец из лаборатории.

Mycorrhiza exists, it works,

Микориза существует, она работает.

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

Она производится промышленно и коммерциализована по всему миру.

The problem is that people are not aware of it.

Проблема в том, что люди не знают об этом.

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

Фермеры до сих пор не знают об этой проблеме.

We have a technology that works,

У нас есть работающая технология,

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

и при правильном использовании она снимет часть давления,

we are putting on the world's phosphorus reserves.

которое мы оказываем на мировые запасы фосфора.

In conclusion, I am a scientist and a dreamer.

И в заключение, я — учёный и мечтатель.

I'm passionate about this topic.

Я очень увлечён этой темой.

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

Так что если вы меня спросите, какая моя мечта после пенсии,

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

которая как раз придёт к моменту пика фосфорной проблемы,

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

я отвечу: «Произведено микоризой».

and that my children and grandchildren

И чтобы мои дети и внуки

buy products bearing that label too.

покупали продукты с такой надписью.

Thank you for your attention.

Спасибо за внимание.

(Applause)

(Аплодисменты)