The Wheat Field That Could Change the World | Guntur V. Subbarao | TED

Çeviri: Ilayda Gokgoz Gözden geçirme: Yiğit Yıldırım

What you see over there is

Orada gördüğünüz

elite modern-day wheat lines

kök sistemlerinden büyük miktarlarda

that have a special ability to produce

antibiyotiği özel üretme özelliğine

large amounts of antibiotics

sahip olan elit modern zaman

from the root systems.

buğday hatlarıdır.

You may be wondering,

Buğday kök sistemlerindeki antibiyotiğe

why do we need antibiotics from the wheat root systems?

neden ihtiyacımız var diye merak ediyor olabilirsiniz.

You only take antibiotics when you are sick, isn't it?

Antibiyotikleri sadece hastayken alırız, değil mi?

The agricultural systems,

Tarım sistemleri,

the modern farming systems have become

modern tarım sistemleri son zamanlarda giderek daha fazla

increasingly sick lately.

hasta oldular.

They are so sick that nearly 70 percent of the nitrogen fertilizers

O kadar hastalar ki neredeyse %70′i

that are being applied to farmlands

tarım arazilerine uygulanan azotlu gübreler

are being leaked out.

dışarıya sızdırılıyor.

They're leaking nitrogen uncontrollably.

Kontrolsüz bir şekilde nitrojen sızdırıyorlar.

If you look at the nitrogen fertilizer consumption

Yeşil Devrim’in başlangıcından beri azotlu gübre

from the beginning of the Green Revolution,

tüketimine bakarsanız,

it has grown nearly 30 fold.

yaklaşık 30 kat büyümüştür.

From five million metric tons

Yeşil Devrim’in başlangıcında

at the beginning of the Green Revolution,

5 milyon kilogramdan

to 150 million metric tons,

şu anda kullandığımız

what we are currently using.

150 milyon kilograma.

A 30-fold increase in nitrogen fertilizer consumption

Azotlu gübre tüketimindeki azotta 30 kat artış

has resulted in a four-fold increase in global food grain production.

küresel gıda tahıl üretiminde dört katlık bir artışa neden oldu.

Of course, we all know

Tabii ki Yeşil Devrim’in

that the Green Revolution has transformed the global food grain production,

küresel gıda tahıl üretimini değiştirdiğini,

saved us from famine,

bizi kıtlıktan, gıda kıtlığından kurtardığını,

food scarcities,

küresel gıda güvenliğini sağladığını,

and provided the global food security.

hepimiz biliyoruz.

But you have to ask yourself.

Fakat kendinize sormak zorundasınız.

A 30-fold increase in nitrogen fertilizer consumption

Azotlu gübre tüketiminde azotta 30 kat artış

is supporting only four-fold increase in food grain production.

sadece gıda tahıl üretiminde dört kat artış sağlıyor.

What's happening?

Neler oluyor?

When you apply nitrogen fertilizers,

Azotlu gübre uyguladığınızda,

it is mostly in ammonium form.

çoğunlukla amonyum halindedir.

Ammonium form binds the soil, doesn't move.

Amonyum hali toprağa bağlanır, hareket etmez.

Doesn't create any harmful nitrogen byproducts.

Herhangi bir zararlı nitrojen yan ürünleri oluşturmaz.

There's no problem with ammonium nitrogen.

Amonyum nitrojen ile ilgili bir sorun yoktur.

But there is a little bacteria, lives in the soil,

Ama toprakta yaşayan küçük bakteri,

that started eating away this fertilizer, nitrogen ammonium,

bu gübreyi, nitrojen amonyumu yemeye

and spitting it out into nitrate.

ve nitrat olarak tükürmeye başladı.

And also it's making many other

Ayrıca birçok zararlı nitrojen

harmful nitrogen byproducts.

yan ürünleri yapıyor.

The problem with the nitrates is,

Nitratlarla ilgili problem,

though many plants can use nitrates as a nitrogen source,

birçok bitki azot kaynağı olarak nitrat kullanabilse de

but nitrogen cannot bind to the soil.

nitrojen toprağa bağlanamaz.

It washes out.

Akıp gider.

If you have rain, if you have irrigation,

Yağmur varsa, sulama varsa,

it washes out from the farmlands.

tarım arazilerinden onu alıp götürür.

That is the problem.

Sorun budur.

This little bacteria [that] used to be a small,

Bu küçük bakteri eskiden küçüktü,

subdued microbial activity in the soil biological activity,

toprak biyolojik aktivitesinde bastırılmış mikrobiyal aktivite,

has grown now into a monster.

şimdi bir canavara dönüştü.

It's consuming nearly 95 to 99 percent of the fertilizer nitrogen

Gübre azotunun neredeyse %95 ila %99′unu tüketiyor

and splitting it out into nitrates.

ve nitrata dönüştürerek tükürüyor.

We should be asking,

Ekinlerimizi

are we fertilizing our crops,

gübreliyor muyuz, yoksa bu küçük bakteriyi büyümesine yardımcı olduğumuz

or are we fertilizing this little bacteria

büyük bir canavara mı döllüyoruz?

which we have helped to grow into a big monster?

Diye sormalıyız kendimize.

This is what happens when the nitrogen moves into water streams,

Nitrojen su akıntılarına doğru hareket ettiğinde,

pollutes lakes,

gölleri kirletir,

triggers algal blooms

alg çoğalmaları tetikler,

and creates another Green Revolution.

diğer bir Yeşil Devrim oluşturur.

If you don't keep the nitrogen in farmlands,

Nitrojeni daha büyük ekosistem için

if you allow it to move into the water bodies,

tarım arazilerinde bulundurmazsanız,

to the larger ecosystem,

suyun yapısına girmesine izin verirseniz,

it creates another Green Revolution in a ecologically destructive way.

ekolojik olarak yıkıcı bir şekilde bir diğer Yeşil Devrim yaratır.

If you look at the soil,

Toprağa baktığınızda,

it's a living biological system.

yaşayan bir biyolojik sistemdir.

An invisible microbial world.

Görünmeyen bir mikrobik dünya.

There's a large microbial universe operating in these soil systems.

Toprak sistemlerinde çalışan büyük bir mikrobik evren var.

They are involved in numerous functions,

Çok sayıda görevde yer alırlar,

breaking down everything into individual components,

her şeyi bireysel bileşiklere ayırmak,

nourishing our crops to grow and produce food.

ekinlerimizi büyütmek ve besin üretmek için beslemek.

It's so complex.

Çok karmaşık.

It's much, much bigger than the ecosystem that we know,

Bu bildiğimiz ekosistemden, yukarıdaki ekosistemden

the ecosystem above the ground that we know.

zeminden çok, çok daha büyük.

It's much more complex.

Daha çok karmaşık.

Just to give you an example,

Sadece örnek vermek için,

a gram of soil would have about 10 billion microbial cells.

1 gram toprakta 10 milyar mikrobik hücre vardır.

Ten billion microbes in a gram of soil, doing various functions.

Bir gram topraktaki 10 milyar mikrop çeşitli görevler gerçekleştiriyor.

It's much larger than the entire human population,

Bu Dünya’da gördüğünüz insan nüfusundan

what you see on Earth.

çok daha büyük.

This microbial universe is affected,

Bu mikrobik evren, son yedi yıldan beri Yeşil Devrim’den

affected so severely,

etkilendi,

from the last seven decades of the Green Revolution.

o kadar çok etkilendi ki.

Particularly,

Özellikle,

the infusion of large amounts of nitrogen fertilizers

büyük miktarlarda infüzyon azotlu gübreler

caused disruption to this microbial activity

bu mikrobikal aktivede kesintiye neden oldu

and changed the population dynamics.

ve nüfus dinamiklerini değiştirdi.

As I said, what used to be a small,

Dediğim gibi, eskiden küçük,

insignificant microbial activity in the soil

önemsiz olan topraktaki mikrobiyal aktivite

has grown into a monstrous proportion,

canavarca bir oran haline geldi,

sucking up all the fertilizer nitrogen [that] we are applying.

tüm gübre nitrojenini emmek için başvuyoruz.

Nature has evolved many solutions

Doğa tarımda karşılaştığımız bazı sorunlar için

to some of the problems we are facing in agriculture

oluşturacağımız ve gelecekte

and some of the problems we are going to create

yüzleşeceğimiz bazı problemler için

and face in the future.

birçok çözüm geliştirdi.

What you see over there is a Brachiaria tropical pasture grass.

Orada gördüğünüz Brachiaria tropikal mera otudur.

It grows extensively in South America.

Güney Amerika’da yaygın olarak yetişir.

It has a unique ability.

Eşsiz bir yeteneği var.

It produces large amounts of antibiotics from the root systems.

Kök sistemlerinden büyük miktarlarda antibiyotik üretir.

These antibiotics are specifically directed to this little bacteria,

Bu antibiyotikler özellikle nitrifikasyon bakterileri dediğimiz,

we say the nitrifying bacteria.

bu küçük bakteriye yöneliktir.

Because of that, it tightly controls

Bu nedenle, bu nitrifikasyon bakterisinin topraktaki işlevini

this nitrifying bacteria function in the soil.

sıkı bir şekilde kontrol eder.

It doesn't allow it to function.

Çalışmasına izin vermez.

It doesn't kill that bacteria,

Bakteriyi öldürmez

but it doesn’t allow it to function,

ama çalışmasına da izin vermez,

just [keeps] them in a kind of coma state.

onları bir tür koma halinde tutar.

Because of that,

Bu nedenle,

you don't see any kind of nitrate formation

bu tropik meralarda,

in these tropical pastures.

bir nitrat oluşumu görmüyorsunuz.

In particular, this tropical pasture grass.

Özellikle, bu tropikal mera çimi.

And also, you don’t see any nitrogen gas emitted from these pastures.

Ayrıca, bu meralardan salınan herhangi bir nitrojen gazını da görmüyorsunuz.

No nitrous oxide is emitted from these pastures

Bu meralardan nitröz asit salınmaz

because it controls these bacteria so tightly

çünkü kök sistemlerinden üretilen büyük miktarlarda antiyotikler

by producing large amounts of antibiotics from the root systems.

bu bakterileri sıkıca kontrol eder.

The question is,

Soru ise,

how do we bring this kind of ability into our crop lands?

bu tür yetenekleri ekin tarlalarımıza nasıl getirebiliriz?

Most of our food production comes from four crops:

Gıda tüketimimizin çoğu dört ekinden gelir:

Wheat, maize, rice and sorghum.

Buğday, mısır, pirinç ve süpürge darısı.

These are the four crop that provide the global food security.

Bunlar küresel gıda güvenliğini sağlayan dört ekin.

Almost 80 to 90 percent of the food grains are produced from these four crops.

Gıda tahıllarının yaklaşık %80 ila %90′ı bu dört tür ekinden üretilir.

And also ... more than 90 percent

Ayrıca endüstriyel olarak üretilmiş tüm azotlu gübrenin

of the entire nitrogen fertilizer produced industrially

%90′dan fazlası

goes to these four production systems.

bu dört üretim sistemine gider.

These food crops, the staple crops,

Bu gıda mahsülleri, temel mahsüllerin

don't have much ability.

çok fazla yeteneği yok.

That's the reason they are leaking.

Bu onların sızdırmalarının nedeni.

So, if you look at this, you see the wild wheat.

Buna bakarsanız, yabani buğdayı görürsünüz.

It has the ability to produce 20 to 30 times antibiotics

Kök sistemlerinden 20-30 kez antibiyotik

from the root systems.

üretme yeteneğine sahiptir.

Our group has worked for the last 15 years

Grubumuz bu antibiyotikleri üretmekten ve kültür buğdayına aktarmaktan

to try and locate the genomic region

sorumlu olan genomik bölgeyi

responsible for producing these antibiotics

denemek ve bulmak için

and transfer to the cultivated wheat.

son 15 yıldır çalışıyor.

We have done it.

Biz yaptık.

You see that the orange,

Turunculuğu görüyorsun,

orange is here part of the chromosome that is coming from the wild wheat,

buradaki turuncu yabanci buğdaydan gelen kromozomun bir

which is coding the antibiotics.

parçası olan antibiyotikleri kodluyor.

We have got that integrated to the wheat genome

Buğday genomunun ve sisteminin seçkin

without disrupting the elite [agronomic] architecture of the wheat system,

mimarisini rahatsız etmeden,

and also without disrupting the yield potential

verim potansiyelini bozmadan,

and without interfering with the bread-making quality of the wheat.

buğdayın ekmeklik kalitesine müdahale etmeden entegre ettik.

This new category of wheats we call BNI-wheats,

BNI-buğdaylar olarak isimlendirdiğimiz bu yeni buğday kategorisi,

the wheats that can produce large amounts of antibiotics

buğdaylar bu bakteriyi kontrol etmek için kök sistemlerinden

from the root systems

büyük miktarda

to control this bacteria

antibiyotik üretebilir.

so that they can control the nitrate production in the root systems.

böylelikle kök sistemlerindeki nitrat üretimini kontrol edebilirler.

Because of this,

Bu nedenle,

the nitrogen fertilizer, whatever we are applying,

azotlu gübre, ne uyguluyorsak uygulayalım,

would stay in the [root-zone], doesn’t leak.

kök bölgesinde kalır, sızıntı yapmaz.

Look at the the BNI wheats, well, it looks quite healthy and green.

BNI buğdaylarına bakın, oldukça sağlıklı ve yeşil görünüyor.

You see the right side,

Sağ tarafta ne uygulanırsa uygulansın

that is the current modern wheats,

nitrojeni sızdıran

which leaks out all the nitrogen, whatever we have applied.

günümüz modern buğdaylarını görüyorunuz.

Both the plants were applied the same amount of nitrogen

Her iki bitkiye de aynı miktarda ve aynı zamanda

at exactly the same time.

nitrojen uygulandı.

In one case, it leaked out.

Bir durumda dışarı sızdı.

In the other case, it remained in the farmland.

Diğer durumda ise tarım arazisininde kaldı.

These are the BNI wheats.

Bunlar BNI buğdayları.

These are the next generation wheats under development.

Bunlar gelecek nesillerin geliştirme altındaki buğdayları.

So in a few years from now,

Yani bundan birkaç yıl içinde,

they will be available to the farmers.

çiftçilerin kullanımına sunulacaktır.

So our hope is, in the next 10 years,

Umudumuz ise, gelecek 10 yıl içinde

most of the wheats that are grown in different parts of the world

dünyanın farklı bölgelerinde yetişen birçok buğdayın

would have this kind of ability

bu tür yeteneğe sahip olması ve

so that the nitrogen leakage can be stopped

nitrojen kaçağının durdurulması için

by infusing these large amounts of antibiotics

kök sistemlerine bu büyük miktarlardaki antibiyotikleri

from the root systems.

aşılamak.

That’s what is going to control --

Buğday kök sistemlerinde

that’s what is going to reduce the amount of nitrogen fertilizer in future ...

kontrol edecek olan şey bu, gelecekte azotlu gübre

in wheat root systems.

miktarını azaltacak olan şey budur.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)