تحميل ترجمة فيديو الكائنات الدقيقة التي تغير الزراعة

المترجم: Hani Eldalees تحتوي هذه الجرة على بضع أونصات من التربة. تبدو عادية جدًا، أليس كذلك؟ لكن ما لا يمكنك رؤيته هو أنها تعج بالحياة. تستعد الميكروبات الموجودة في الداخل لتصبح أعظم أداة للمزارعين وتغير طريقة إطعام البشرية. أنا كارستن تيم، مؤسس Pivot Bio، وقد كرست حياتي المهنية لدراسة هذه الميكروبات. يمكنهم وسيحدثون ثورة في الزراعة. أعطني لحظة بينما أضع هذا. لذلك، من المحراث إلى مزيج الحبوب، اخترع البشر أدوات لزراعة المزيد على نفس مساحة الأرض. الأسمدة هي أعظم هذه الأنواع. كل تلك العناصر الغذائية التي يجمعها النبات مع ضوء الشمس لينمو. إليك مثال. في الخمسينيات من القرن الماضي، أنتج المزارعون الأمريكيون 2600 كيلوغرام من الذرة لكل هكتار. اليوم، هناك مسابقات إنتاجية حيث يمكن للفائزين إنتاج أكثر من 32000 كيلوغرام على نفس مساحة الأرض، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الأسمدة التي يمكنهم استخدامها لتغذية هذا المحصول. إنه أمر مذهل. ولكن على الرغم من كل الخير الذي تقدمه، فإن الأسمدة هي حل غير أنيق. في العام الماضي، أنفق المزارعون في جميع أنحاء العالم أكثر من 200 مليار دولار على الأسمدة النيتروجينية وحدها. يرشونها على حقولهم ثم يصلون حتى تتمكن الجذور من العثور عليها قبل أن تضيع. لأنه في حالة فقدان هذا السماد، يمكن أن ينتهي الأمر بالمحصول إلى الجوع من مغذياته وتوقف إنتاجه. تُترجم هذه الخسائر أيضًا إلى عواقب غير مقصودة. يتحول بعضها إلى أكسيد النيتروز، وهو غاز دفيئة أقوى بـ 265 مرة من ثاني أكسيد الكربون. يتسرب البعض إلى مياهنا الجوفية. ويتدفق بعضها إلى أنهارنا ومحيطاتنا، مما يخلق أكثر من 500 منطقة ميتة حول الكوكب. لذلك يجب أن تكون هناك طريقة أفضل. وأنا هنا اليوم لأخبركم أن هناك. وهي متجذرة في علم الأحياء. كما ترون، 78 في المئة من الهواء من حولنا هو غاز النيتروجين. هذا شكل لا يمكن للنباتات استخدامه، ولذا فقد دخلت في شراكة مع الميكروبات في عملية تسمى تثبيت النيتروجين. يمكن للميكروبات أن تتنفس غاز النيتروجين هذا وتحوله إلى شكل يمكن للنباتات استقلابه. إنه تكافل، شراكة نجحت لملايين السنين، حتى النقطة التي بدأ فيها البشر في تربية المحاصيل ليكونوا أكثر إنتاجية. احتاجت هذه المحاصيل الكبيرة إلى المزيد من العناصر الغذائية، وتم اختراع الأسمدة لسد الفجوة. حسنًا، قامت الميكروبات ردًا على ذلك بإيقاف وظيفة تثبيت النيتروجين، مما يضع تلك الجينات في وضع السبات. ماذا لو تمكنا من إيقاظهم مرة أخرى؟ ماذا لو تمكنا من استخدام الأدوات الحديثة مثل تحرير الجينات لإعادة تلك الميكروبات إلى كونها مساعدة متخصصة للمزارعين؟ ثم يمكننا إيجاد طريقة لتلك الميكروبات لتعيش مع النبات جنبًا إلى جنب مع الجذور، وتستشعر احتياجات المحاصيل الغذائية وتستجيب في الوقت الفعلي. حسنًا، هذا هو التحدي الذي شرعت في متابعته منذ عقدين من الزمن، جنبًا إلى جنب مع صديقي وزميلي في المختبر والمؤسس المشارك، ألفين. لقد جعلنا مهمتنا هي إعادة تشغيل هذه الجينات مرة أخرى. لذا إليك كيف حدث ذلك. قمنا بجمع عينات التربة من المزارع في جميع أنحاء الولايات المتحدة. استخرجنا الميكروبات، وأعدنا برمجة حمضها النووي، ورفعنا وظيفة تثبيت النيتروجين إلى 11. ثم ذات يوم في المختبر، رأينا أن هناك أنبوب اختبار به بذرة ذرة صغيرة تنبت. كانت ميكروباتنا تعيش على طول جذور هذا النبات، وتنتج النيتروجين وتشاركه مع هذا النبات الصغير. يمثل أنبوب الاختبار هذا اختراقًا. لقد أظهرنا أنه يمكننا إنشاء ميكروبات يمكنها استشعار الاحتياجات الغذائية للنبات والاستجابة لها في الوقت الفعلي. كنا نظن أننا قد حللنا الزراعة للتو. حسنًا، تنبيه المفسد، ليس تمامًا. على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية، عملنا على تحويل هذا الاختراق إلى نظام يخدم المزارعين في ثلاث قارات اليوم. أعتقد أنه خلال العقد المقبل، يمكننا مساعدة المزارعين على تقليل نصف الأسمدة التي يحتاجون إليها. لذا ما أردت القيام به هو اصطحابك في رحلة صغيرة سريعة لمقابلة ثلاثة من المزارعين الذين يستخدمون هذه الميكروبات الآن. لذا تعرف على جون. إنه مزارع ذرة في ميشيغان ويدير مزرعة مساحتها 1295 هكتارًا. إنها عملية معقدة، ولديه الكثير من المتغيرات لإدارتها حتى لا يحتاج إليها بعد الآن. تحول جون إلى Pivot خلال السنوات الخمس الماضية لتبسيط حياته. في كل عام نرسل له أقل بقليل من أربعة كيلوغرامات من الميكروبات المجففة بالتجميد والمسحوق، وكان يغلف البذور بالميكروبات، ويزرعها كالمعتاد. بمجرد وصولها إلى الأرض، بدأت تلك الميكروبات في العمل. يأكلون السكريات من المحصول ويصلحون النيتروجين ويشاركونه مرة أخرى مع النباتات. ثم عندما يتم حصاد المحاصيل، تموت تلك الميكروبات، مما يضمن أنها تفعل فقط ما ننوي القيام به. وهي تعمل الآن في طليعة الشركات، جنبًا إلى جنب مع رسم خرائط الأقمار الصناعية ومراقبة التربة والأسمدة بطيئة الإطلاق والآلات الدقيقة. هذا يعني أن المحاصيل في مزرعة جون قد ازدهرت. استخدم والده بانتظام أكثر من 225 كيلوغرامًا من سماد النيتروجين لكل هكتار وأنتج حوالي 8500 كيلوغرام من الذرة. اليوم، أصبح جون قادرًا على استخدام أقل من 140 كيلوغرامًا من الأسمدة، وارتفعت المحاصيل إلى 11500 كيلوغرام. على نفس الأرض. إنه لأمر مدهش. وما يمنحني أكبر قدر من الفخر هو أن الميكروبات لدينا تساعد في تسهيل وظيفته، مع زيادة ربحيته النهائية. وجون ليس وحده. تم استخدام الميكروبات الخاصة بنا على ما يصل إلى خمسة بالمائة من محصول الذرة الأمريكي. لذا إذا نظرتم معي لمسافة 7000 كيلومتر جنوبًا، أود أن أقدم لكم تشارلز. يدير تشارلز الآن مزرعة كبيرة في البرازيل. البرازيل هي قوة زراعية. إنها واحدة من أكبر ثلاثة منتجين للذرة في العالم. ومع ذلك، يبلغ متوسط الغلة حوالي 6000 كيلوغرام للهكتار. لذلك هناك مجال كبير للتحسين الصعودي. يعتبر سماد النيتروجين أحد أكبر العوامل المقيدة. استوردت البرازيل أكثر من 80 في المائة من الأسمدة النيتروجينية العام الماضي. وهذا شيء تتطلع إلى عكسه من خلال الميكروبات، سواء معنا أو مع الآخرين. لذلك تعمل Pivot مع وزارة الزراعة لاختبار منتجاتنا وتكييفها قبل المبيعات التجارية. وأود أن أعطيكم نظرة بسيطة على مزرعة تشارلز، حيث يعتمد على تلك الميكروبات لتوفير حوالي 30 كيلوغرامًا من النيتروجين إلى جانب 120 كيلوغرامًا من الأسمدة النيتروجينية التي يستخدمها في كل فدان. هذا أقل بحوالي 25 بالمائة مما كان يستخدمه عادةً. الآن المحصول على بعد أسبوعين من الحصاد، ولكن ما ستراه هو أن النباتات أكبر حجمًا وأكثر خضرة وأكثر صحة ولديها أنظمة جذرية أكبر. كل ذلك يجعل المحصول أكثر مرونة في مواجهة مناخ لا يمكن التنبؤ به. وهذا يعني أيضًا أنه مصنع أكبر لإنتاج عوائد أعلى بربحية أفضل. هذه نعمة لعملية تشارلز. إنها أيضًا فرصة للبرازيل للحصول على استقلال استراتيجي، لأن هذه الميكروبات يمكن تخميرها مثل البيرة بالقرب من المزرعة. وهذا يعني عدم الاعتماد على المواد الكيميائية الأجنبية أو سلاسل التوريد العالمية. نحن نعمل أيضًا في كينيا. وأود أن أقدم لكم مارغريت. الآن كل صباح، تستيقظ مارجريت في الساعة 4 صباحًا وهي تمشي خمسة كيلومترات للوصول إلى قطعة أرضها الصغيرة. بالنسبة لها، الأسمدة ليست مجرد نفقة، إنها استثمار كبير. 36 دولار لحقيبة 50 كيلو. تطبقها يدويًا ثم تصلي من أجل ألا تغسلها الأمطار، لأن كل ما يتطلبه الأمر هو عاصفة ممطرة واحدة ويتم غسل هذا الاستثمار. ومع ذلك، انقلب أمن عائلتها رأساً على عقب. لذلك هذا هو المكان الذي تكون فيه حدود الأسمدة أكثر وضوحًا، حيث لا يوجد هامش للسلامة. لذا فإن ما فعلته Pivot هو أننا تعاوننا مع MIT والشركاء المحليين لتكييف منتجاتنا وسلسلة التوريد للعمل من أجل أصحاب الحيازات الصغيرة مثل Margaret. لقد قلصنا عبواتنا. لقد قمنا ببناء شبكة في الوقت المناسب يمكن للمزارعين إرسال رسائل نصية حول اليوم يكونون فيه مستعدين للزراعة، ويمكننا استخدام الدراجات النارية باستخدام أحدث الميكروبات الممكنة. النتائج مذهلة. لا يقتصر الأمر على كون المحاصيل أكثر مرونة في مواجهة تلك العواصف الممطرة، بل تحسنت الغلات بنسبة 60 في المائة. (تصفيق) كما تعلمون، أكبر شكوى تلقيناها هي أن المزارعين يقولون، «لم تخبرني ما هو المنتج أو أين يمكنني شرائه.» لذلك بدأت مع جرة التربة هذه. لقد غيرت الميكروبات الموجودة في الداخل بالفعل طريقة عمل الأسمدة عبر ملايين الهكتارات، مما جعلها ذكية وديناميكية وحيوية. منذ عام 2022، تمكن المزارعون من منع أكثر من 1.3 مليون طن متري من غازات الاحتباس الحراري. ما نحتاجه بعد ذلك هو أن نكون قادرين على توسيع نطاق هذا النظام عبر مئات الملايين من الهكتارات. وهنا ما سيتطلبه ذلك. سيتطلب الأمر إنشاء شبكة عالمية لتصنيع الميكروبات. لكنها تختلف عن بناء مصانع الأسمدة التي تكلف مليارات الدولارات. يمكن أن يصل حجم التصنيع الحيوي إلى واحد من مائتي التكلفة. كما أنه يمنحنا فرصة لإعادة التفكير في سلاسل التوريد لجعلها محلية ومرنة. لذلك في ميشيغان، قد يعني ذلك أن FedEx هي أفضل طريقة لتوصيل تلك الميكروبات، وقد تكون الدراجة النارية في كينيا أفضل حل في المرحلة الأخيرة. وأكثر ما يثيرني هو أنه يمكننا نشر شبكة من المعرفة الزراعية لربط المزارعين مثل مارغريت وتشارلز وجون معًا، ومساعدتهم على تبادل المعرفة مع بعضهم البعض حول أفضل طريقة لتشغيل هذه الميكروبات، ليس فقط لزيادة الغلة، ولكن لتحسين الكفاءة والربحية. كما ترون، عندما نبني البنية التحتية فوق هذه الميكروبات، فإننا لا نقوم فقط بنشر نوع جديد من المنتجات. نحن نبني طريقة أفضل للزراعة، طريقة تعمل مع الطبيعة وليس ضدها، وتساعد المزارعين على النمو أكثر بموارد أقل. التربة هي أقدم تقنياتنا الزراعية، وهي الحدود التالية. بوجود الميكروبات هنا، يمكننا تمكين المزارعين من تنمية المستقبل من الألف إلى الياء. شكرًا لكم. (تصفيق)