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Charla «Cómo usamos la tecnología del ADN para ayudar a los agricultores a combatir las enfermedades en los cultivos» de TEDSummit 2019 en español.
«Casi 800 millones de personas en todo el mundo dependen de la yuca para sobrevivir, pero esta fuente fundamental de alimentos está siendo atacada por virus totalmente prevenibles» dice la bióloga computacional, y becaria anterior de TED, Laura Boykin. Nos lleva hasta las granjas del este de África donde trabaja con un equipo heterogéneo de científicos para ayudar a los agricultores a mantener sus cultivos saludables usando un laboratorio portátil de ADN y una mini supercomputadora capaz de identificar virus en horas, en lugar de en meses.
- Autor/a de la charla: Laura Boykin
- Fecha de grabación: 2019-07-20
- Fecha de publicación: 2019-10-10
- Duración de «Cómo usamos la tecnología del ADN para ayudar a los agricultores a combatir las enfermedades en los cultivos»: 747 segundos
Traducción de «Cómo usamos la tecnología del ADN para ayudar a los agricultores a combatir las enfermedades en los cultivos» en español.
Me levanto cada mañana por dos razones.
Uno: las familias de los pequeños agricultores necesitan más comida.
Es una locura que en 2019 los agricultores que nos alimentan pasen hambre.
Y dos, la ciencia necesita ser más diversa e inclusiva.
Si vamos a resolver los desafíos más difíciles del planeta, como la inseguridad alimentaria para los millones que viven en pobreza extrema , esto nos va a incluir a todos.
Quiero usar la última tecnología con los equipos más diversos e inclusivos del planeta para ayudar a que los agricultores tengan más comida.
Soy una bióloga computacional.
Ya lo sé…
¿qué es eso y cómo va a ayudar a acabar con el hambre?
Básicamente, me gustan las computadoras y la biología y, de alguna manera, combinarlas es un trabajo.
(Risas)
No tengo una historia de haber querido ser bióloga desde muy joven.
La verdad es que jugaba baloncesto en la universidad.
Y parte de mi paquete de ayuda financiera requería que estudiara y trabajara a la vez.
Entonces, un día al azar, me dirigí al edificio más cercano a mi dormitorio.
Y resulta que era el edificio de biología.
Entré y miré la bolsa de trabajo.
Sí, esto fue antes de internet.
Y vi una tarjeta de 3 x 5 que anunciaba un empleo para trabajar en un herbario.
Rápidamente tomé el número, porque decía «horario flexible», y necesitaba que se ajustara a mi horario de baloncesto.
Corrí a la biblioteca para averiguar qué era un herbario.
(Risas)
Y resultó que un herbario es donde se almacenan plantas muertas y secas.
Tuve suerte de conseguir el puesto.
Así que mi primer trabajo científico fue pegar plantas muertas en papel durante horas y horas.
(Risas)
Es muy glamuroso.
Así es como me convertí en bióloga computacional.
Durante esa época, la genómica y la informática estaban llegando a su madurez.
Y realicé mi máster que combinaba biología e informática.
Durante ese tiempo, trabajé en Los Alamos National Lab en el grupo de biología teórica y biofísica.
Y fue allí donde tuve mi primer encuentro con una supercomputadora, y me quedé alucinada.
Con el poder de la supercomputación que son básicamente miles de computadoras conectadas en esteroides, pudimos descubrir las complejidades de la gripe y de la hepatitis C.
Y fue durante ese tiempo que vi el poder de usar la informática y la biología combinadas, para la humanidad.
Quería que esta fuera mi carrera profesional.
Así que, desde 1999, he pasado la mayoría de mi carrera científica en laboratorios de muy alta tecnología, rodeada de equipos realmente caros.
Muchos me preguntan cómo y por qué trabajo para agricultores en África.
Bueno, debido a mis habilidades informáticas, en 2013, un equipo de científicos del este de África me pidió que me uniera a ellos en su lucha por salvar la yuca.
La yuca es una planta cuyas hojas y raíces alimentan a unos 800 millones en el mundo.
Y a 500 millones en África Oriental.
Eso es casi mil millones de personas que confían en esta planta para conseguir sus calorías diarias.
Si una pequeña familia de agricultores tiene suficiente yuca, puede alimentar a su familia, y venderla en el mercado para otras cosas importantes como las tasas escolares, los gastos médicos y los ahorros.
Pero, en África, la yuca está siendo atacada.
Las moscas blancas y los virus están devastando la yuca.
Las moscas blancas son pequeños insectos que se alimentan de las hojas de más de 600 plantas.
Son malas noticias.
Hay muchas especies, se vuelven resistentes a los pesticidas, y transmiten cientos de virus vegetales que causan la enfermedad de la raya marrón en la yuca y la enfermedad del mosaico.
Esto mata completamente a la planta.
Y si no hay yuca, no hay comida ni ingresos para millones de personas.
Me tomó un viaje a Tanzania para darme cuenta de que estas mujeres necesitan ayuda.
Estos agricultores familiares de pequeña escala, increíbles y fuertes, la mayoría mujeres, trabajan duro.
No tienen suficiente comida para sus familias, y esa es una crisis real.
Lo que ocurre es que plantan campos de yuca cuando llega la lluvia.
Nueve meses más tarde, no hay nada, debido a esas plagas y patógenos.
Y pensé para mí misma,
¿cómo es posible que los agricultores estén hambrientos?
Así que decidí pasar algún tiempo en el terreno con los agricultores y científicos para ver si tenía alguna habilidad que pudiera ser útil.
La situación en el terreno es impactante.
Las moscas blancas han destruido las hojas que se comen por las proteínas, y los virus han destruido las raíces que se comen por el almidón.
Pasará toda la temporada de crecimiento, y el agricultor perderá un año entero de ingresos y comida, y la familia sufrirá una larga temporada de hambruna.
Esto es completamente prevenible.
Si el agricultor supiera qué variedad de yuca plantar en su campo, que sea resistente a esos virus y patógenos, tendrían más comida.
Tenemos toda la tecnología que necesitamos, pero el conocimiento y los recursos no están igualmente distribuidos en todo el planeta.
Lo que quiero decir específicamente es que las tecnologías genómicas antiguas que se han requerido para descubrir las complejidades de estas plagas y patógenos, estas tecnologías no fueron hechas para África subsahariana.
Su coste alcanza un millón de dólares, necesitan electricidad constante, y mano de obra especializada.
Estas máquinas son pocas y están lejos del continente, y a muchos de los científicos que luchan en primera línea no les deja otra opción que enviar las muestras al extranjero.
Cuando uno envía muestras al extranjero, estas se degradan, cuesta mucho dinero, y tratar de recuperar los datos con un internet débil es casi imposible.
A veces puede llevar seis meses devolver los resultados al agricultor.
Y para entonces, es muy tarde.
El cultivo ya se ha esfumado, lo que supone una mayor pobreza y más hambre.
Sabíamos que podíamos arreglarlo.
En 2017, oímos sobre un secuenciador de ADN manual y portátil, llamado Oxford Nanopore MinION.
Estaba siendo usado en África Occidental para luchar contra el ébola.
Por lo que pensamos:
¿por qué no usarlo en África Oriental para ayudar a los agricultores?
Así que nos propusimos hacer eso.
En ese momento, la tecnología era muy nueva, y muchos dudaron de que pudiéramos reproducirlo en la granja.
Cuando nos lo propusimos, uno de nuestros «colaboradores» en Reino Unido nos dijo que nunca conseguiríamos que eso funcionara en África Oriental, mucho menos en la granja.
Así que aceptamos el reto.
Esta persona llegó a apostar dos de las mejores botellas de champán a que nunca conseguiríamos que funcionase.
Una palabra: paga.
(Risas)
(Aplausos)
Paga, porque lo hicimos.
Llevamos un laboratorio molecular completo de alta tecnología a los agricultores de Tanzania, Kenia y Uganda, y lo llamamos Tree Lab.
¿Y qué hicimos?
Bueno, en primer lugar, nos pusimos un nombre de equipo, se llamó: the Cassava Virus Action Project.
Creamos una página web, reunimos apoyo de las comunidades de genómicas y de computación, y fuimos hasta los agricultores.
Todo lo que necesitamos para nuestro Tree Lab lo lleva el equipo aquí.
Todos los requerimientos moleculares y computacionales necesarios para diagnosticar plantas enfermas están allí.
Y de hecho, todo está en este escenario también.
Pensamos que si podríamos acercar los datos al problema, y más cerca del agricultor, podríamos decirle cuanto antes lo que estaba mal con su planta.
Y no solo decirle qué estaba mal, sino darle la solución.
Y la solución es quemar el campo y plantar variedades que sean resistentes a las plagas y a los patógenos que tiene en su campo.
Lo primero que hicimos fue hacer una extracción de ADN.
Y usamos esta máquina de aquí.
Se llama PDQeX, que significa (en inglés): «una extracción bastante rápida».
(Risas)
Lo sé.
Mi amigo Joe es realmente genial.
Uno de los mayores retos al hacer una extracción de ADN es que normalmente requiere un equipo muy caro, y lleva horas.
Pero con esta máquina, somos capaces de hacerlo en 20 minutos, en una fracción del coste.
Y esto funciona con la batería de una motocicleta.
Desde aquí, tomamos la extracción de ADN y preparamos una biblioteca genómica, lista para cargarla a este secuenciador genómico portátil, que está aquí, y luego lo conectamos a una mini supercomputadora que se llama MinIT.
Y ambas cosas están conectadas a una batería portátil.
Así pudimos eliminar los requisitos de corriente eléctrica e internet que son dos factores muy limitantes en una granja familiar de pequeña escala.
Analizar los datos rápidamente puede ser también un problema.
Pero aquí es donde yo, siendo bióloga computacional, fui útil.
Todo esto de pegar las plantas muertas, y toda esa medición, y toda esa computación, finalmente se volvieron útiles en el mundo real, en tiempo real.
Pude hacer bases de datos personalizadas, y fuimos capaces de darles los resultados a los agricultores en tres horas en lugar de seis meses.
(Aplausos)
Los agricultores estaban encantados.
¿Y cómo sabemos que estamos teniendo impacto?
Nueve meses después de Tree Lab, Asha pasó de tener cero toneladas por hectárea a 40 toneladas por hectárea.
Tenía suficiente para alimentar a su familia y estaba vendiéndola en el mercado, y ahora está construyendo una casa para su familia.
Sí, es muy genial.
(Aplausos)
¿Cómo expandimos Tree Lab?
La cosa es que las agricultoras ya están relacionadas.
Estas mujeres trabajan en grupos, por lo que ayudar a Asha ayudó a 3000 personas en su aldea, porque ella compartió los resultados y la solución.
Recuerdo a cada uno de los agricultores que he conocido.
Su dolor y su alegría están grabados en mis recuerdos.
Nuestra ciencia es por ellos.
Tree Lab es nuestro mejor intento para ayudarlos a tener mayor seguridad alimentaria.
Nunca soñé que la mejor ciencia que haría en mi vida cubriría África Oriental con los dispositivos geonómicos más tecnológicos.
Nuestro equipo soñó con poder responder a los agricultores en tres horas en vez en de seis meses, y lo hicimos.
Porque ese es el poder de la diversidad y de la inclusión en la ciencia.
Gracias.
(Aplausos)
(Vítores)
https://www.ted.com/talks/laura_boykin_how_we_re_using_dna_tech_to_help_farmers_fight_crop_diseases/