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Uncovering life in the Antarctic Dry Valleys | Craig Cary | TEDxScottBase


[Musica]
il mio primo viaggio in Antartide è stato nel 2001
quando sono stato fortunato a essere invitato
partecipare a una spedizione al
McMurdo Dry Valleys a 6.500 quadrati
chilometri le McMurdo Dry Valleys
il più grande senza ghiaccio permanente
area senza ghiaccio sul continente ora per
io come ecologista microbico questo era un
opportunità davvero eccitante perché per
negli ultimi 30 anni che ho studiato
probabilmente gli ambienti più estremi
sul pianeta e il microbico
comunità che li abitano, sia esso
essere il mare profondo sfiati idrotermali il
sorgenti calde intorno le cime mondiali di
vulcani attivi o drenaggio di miniere di acido
siti e il motivo per cui sto facendo questo è
perché io credo che comprendendo
come i batteri possono operare in condizioni estreme
ambienti che siamo in grado di fare
capire come operano in più
quelli complessi e vedrai tra un momento
perché credo che i batteri siano probabilmente
gli organismi più sorprendenti del pianeta
ora mia mamma che ha 90 anni mi ha chiesto
ogni volta che vado veggente perché di tutto il
bellissimi organismi sul pianeta I
ho scelto di lavorare su qualcosa che non puoi vedere
è qualcosa che la maggior parte delle persone davvero
non mi interessa bene, ti darò
alcuni motivi per cui penso che siano tali
grandi sono gli organismi che prima hanno
stato in giro per 4 miliardi di anni e hanno
sopravvissuto a molteplici eventi di estinzione e
più eventi del cambiamento climatico stanno
i più diversi organismi del pianeta
in effetti, siamo stati in grado di farlo
cultura su meno dell’1% di loro
occupare quasi ogni nicchia sul
pianeta se è fatto dall’uomo o nel
ambiente e allo stesso tempo loro
avere questa capacità di evolvere
estremamente rapidamente si evolvono
generazione in cui il disco è in giro
circa 10 minuti trasferiscono l’abilità di fuga
hanno la capacità di acquisire
il nostro DNA dalla cellula vicina da
l’ambiente o anche da un virale
infezione dando loro un aumento e
capacità immediata di adattarsi ad un sempre
cordonatura e cambiamento dell’ambiente circostante
loro che anche a mio parere del
biosensori maestri del pianeta la
le cellule sono coperte da recettori ciascuna
capace di percepire varie molecole nel
ambiente così sensibile che un singolo
la molecola può provocare un cambiamento di a
risposta
ora che la risposta se siamo stati in grado di
decifrare e decodificare quella risposta
immagina il potere che dovremmo avere
capire come l’ambiente è
Operando credo che se potessimo farlo
che questi sarebbero i più
sentinelle senso essenziale di
cambiamento ambientale ora quando è venuto a
le Dry Valley nel 2001 la maggior parte di lì
era di 30 anni davvero produttivo
la ricerca microbiologica è stata
condotto là fuori ma la maggior parte di quello
il lavoro era stato condotto usando
la coltivazione si avvicina davvero solo a noi
Sapevo cosa potevamo crescere e io ero
portando qualcosa di nuovo al mondo
tavolo trent’anni fa c’era un maggiore
rivoluzione nella tecnologia in atto
in tutto il mondo la tecnologia molto
si stava sviluppando una tecnologia potente
per permetterci di sbloccare quel cuoco
messaggi nascosti nel codice DNA ora
mentre la maggior parte di questa tecnologia era
orientata umana e umane correlate
le malattie erano ecologhe microbiche
guardando la potenza di questi strumenti che
potremmo essere in grado di applicare per essere in grado di
capire i batteri nell’ambiente
così quando hanno iniziato ad applicarli
strumenti e questo è circa 25 anni fa
quello che divenne molto evidente fu che il
diversità di batteri che abbiamo pensato
era là fuori in base a queste coltivazioni
gli approcci erano molto sottostimati
la diversità così questi strumenti sono così
potente che ora stanno abilitando
microbiologi per rispondere meglio
queste due domande è come fanno i batteri
interagire tra loro e come fanno
interagire con l’ambiente circostante
loro
danno quattro miliardi di anni di evoluzione
una quantità enorme di influenza in termini di
interazione ambientale se potessimo
entrare in questo ed essere in grado di decifrare
come si rapportano questi organismi
il loro ambiente saremmo in grado di
costruire una capacità per essere in grado di percepire
l’ ambiente oggi e, si spera, sia
in grado di prevedere dove l’ambiente è
andando ad andare in futuro, ma per
facciamo questo abbiamo bisogno di un ecosistema funzionale
non puoi estrarre l’ecosistema dal
ambiente e incollarlo nel
laboratorio è troppo complicato e
lo cambierai in modo ecologista microbico
certo volevo la prima cosa che loro
voleva fare era trasferirsi in complesso
sistemi
bene anche questi sistemi sono solo troppo
complicato gli animali e le piante
diversità la diversità batterica virale
e la diversità fungina tutta ammassata sopra
l’ ambiente chimico e fisico
è troppo troppo complicato
tipo di foresta proverbiale per il
alberi
quello che stiamo cercando era qualcosa
modo più semplice un posto dove la complessità
degli organismi di livello superiore
gli organismi sono stati rimossi e il
la microbiologia sarebbe in grado di alzarsi in piedi
e accanto al fisico e chimico
ambiente così questo ci ha portato al
Dry Valleys ora come ho detto che c’era
sono stati 30 anni di ricerche che erano state
condotto là fuori e che lavoro aveva
ci ha lasciato con tre convinzioni il primo era
che il sistema aveva una bassa biodiversità
ancora una volta sta usando la coltivazione
approcci alla diversità era bassa perché
il sistema è estremo questo è molto
tipica degli ambienti estremi
le pressioni selettive sono così estreme
sono gli unici organismi che possono
sopravvivere o quelli che sono altamente adattati
per vivere lì il secondo era quello
tutto era ovunque
non importa dove sei andato sull’asciutto
sistema di valle in pratica cresci il
stessa cosa e in terzo luogo è perché
della temperatura nel dentro
Antartide e nelle Dry Valleys la
bassa temperatura e bassa disponibilità
di acqua liquida che è essenziale per
la vita di questi organismi ha funzionato molto
lentamente
quindi avevo accennato prima a circa dieci
minuto di consegna su una generazione
per il più veloce questi ragazzi se lo fossero
fortunatamente ne prendiamo due o tre durante
ogni stagione di tre mesi durante il
periodo estivo in cui le condizioni potrebbero essere
appropriato quindi sono andato nella valle
e una tenda non dissimile da questo sono andato
con un generatore e un mucchio di
equipaggiamento seduto sulle mie ginocchia e il mio
obiettivo era quello era nel 2001 era a
guarda il livello superiore generale
la complessità del sistema in cui sono entrato
cercando 12 dei 17 livelli più alti
gruppi di batteri al momento lì
Erano 17 anni circa
ora e sono andato con la speranza che io
potrebbe trovarne uno che non è stato coltivato
prima che andassi a prendere un po ‘di terreno questo
è nella valle in alto a destra
Ho afferrato del terreno digerito il DNA
sparato alla macchina ha fatto il
analisi e tutti e dodici illuminati i
tutto contaminato ovviamente così io
è tornato che è molto tipico di me
e sono tornato e l’ho fatto di nuovo in 12
colpito e poi lo abbiamo fatto di nuovo in 12 3
altre posizioni tutte e 12 illuminate diventarono così
apparente a me che in realtà piace agli altri
luoghi del pianeta
avevamo completamente sottovalutato il
diversità di batteri in questo sistema così
immediatamente le domande che sono venute fuori
un sistema estremo dovrebbe essere basso
la diversità e non abbiamo questo motivo
è così diverso e ciò che sta mantenendo
quella diversità così nei prossimi quattro o
cinque anni un programma chiamato il nuovo
Biologia antartica terrestre della Zelanda
indagine sulla complessità ha iniziato a guardare e
effettuare un’analisi scala di paesaggio è
era il panorama più completo
pezzo scala del lavoro mai condotto su
il continente è l’unico scopo di questo
doveva capire la distribuzione di
il biota compresa la microbiologia e
in particolare per testare ognuno di questi
credenze quindi il primo numero di credenze
uno era questa bassa diversità quindi nel 2001 I
ha cominciato a vederlo ma quando abbiamo fatto un
la scala paesaggistica studia interamente questo
provato per essere vero
quindi abbiamo un’alta diversità in tutto il mondo
il sistema a valle secca è il secondo
tutto è dappertutto così su a
studio su scala paesaggistica potremmo eseguirli
confronti e ciò che abbiamo trovato è stato
in realtà ogni valle ha il suo unico
diversità che era totalmente inaspettata
e quando abbiamo iniziato a guardare il sistema
sembrava come se ciascuno dei
le valli hanno la loro chimica unica
ed è la chimica che guida
la microbiologia ma quella chimica è un
avanzi un’impronta digitale del glaciale
storia di ciascuna di queste valli come
siamo andati avanti e abbiamo iniziato a guardare il
la distribuzione in là l’abbiamo anche trovata
c’era una certa irregolarità a questo
distribuzione e che patchiness è
guidato dal microclima locale così e
tutto è dappertutto in realtà ciascuno
valle è unica credenza numero tre è
su bassa attività quindi il sistema per tutti
intenti e scopi questi organismi
dovrebbe funzionare davvero molto lentamente cosa
ci siamo esibiti penso che sia unico
probabilmente la prima volta che qualcuno ha
mai fatto questo esperimento in cui ci siamo trasferiti
un sigillo mummificato che era stato in un
posizione per 450 anni e l’abbiamo spostato
da quella posizione a un incontaminato
posizione e abbiamo monitorato il microbico
comunità sotto quel sigillo per
cinque anni e quello che abbiamo trovato è stato questo
in realtà la comunità microbica
completamente commutato in soli due anni abbiamo
spero che potremmo essere in grado di vedere
qualche piccolo cambiamento in cinque e abbiamo visto a
il passaggio completo a ora non solo ha fatto
vediamo un interruttore completo ma abbiamo anche visto
una perdita di biodiversità nel singolo
parametro che ha regolato questo cambiamento con
la disponibilità di acqua liquida
salito marginalmente ma in modo significativo e
ha guidato l’ intero switch in questo
comunità ora perché è così importante
è importante perché le proiezioni
per le Valli Secche nel prossimo
cento anni sono troppo caldi se scaldano
sarà più meltwater glaciale
più mezzi di fusione del ghiaccio glaciale
bagnatura diffusa del sistema
il matrimonio di spirito weiter del sistema sarà
significa che questo è un potenziale
perdere parte della biodiversità unica
abbiamo nel sistema a causa di questi
eventi di nozze quindi dove siamo oggi
in questo momento abbiamo questo fantastico sistema
è incredibilmente ben caratterizzato
è un essere del sistema microbiologico
guidato esclusivamente dal abiotico o
componenti non viventi il ​​fisico e
la chimica del sistema è ciò che è
guidando questo ora la speranza è nel
futuro che quello che stiamo capendo
in uno sblocco una comprensione del
messaggio che questi organismi sono
relative al loro ambiente che noi
sarà in grado di sviluppare una migliore tabella di marcia
con cui poi spostarsi in più
sistemi complessi ma lo fa davvero
importa
i batteri contano davvero , intendo te
non può vedere loro che non sembrano essere
facendo qualcosa di buono penso che loro davvero
importa
i batteri sostengono il nostro alla base di
ogni ecosistema sul pianeta che sono
gli organismi fondamentali trapezoidale che
mantenere la forza trainante che porta
materia organica di nuovo in sostanze nutritive e
quelle sostanze nutritive vengono quindi reimmesse in
il sistema senza di loro anche un sano
ecosistema se li estraiamo o cambiamo
loro in qualche modo il fallimento del
l’ecosistema è quasi certo per me
questi ragazzi sono la chiave di volta ora sono alcuni di
la mia chiave
colleghi ecologici la mia ecologia
i colleghi sarebbero probabilmente in disaccordo con
quella parola ma io credo che questi siano
le basi fondamentali della maggior parte
gli ecosistemi in cima a quello sono anche loro
i nostri bio mediatori sono i ragazzi
che vengono in nostro aiuto quando facciamo a pezzi
molti di voi ricorderanno il Deepwater
Disastro di Orizzonte nel 2010 quando 4.5
milioni di barili di petrolio greggio sono stati scaricati
nel Golfo del Messico ciò che tu
probabilmente non lo so è che non l’abbiamo fatto
puliscici, abbiamo fatto una specie di sforzo
ma in realtà questo casino è stato ripulito da
un piccolo gruppo di organismi sconosciuti a
il momento in cui sono venuti in nostro aiuto e
sbocciò in quella situazione e si prese cura di lui
del
problema ora il disastro acque profonde e
di per sé era accaduto in uno specifico
ora in un luogo specifico ora abbiamo a
molto più un importante problema in sospeso
nella crisi climatica molti di voi lo faranno
sentirsi quasi indifesi o addirittura chiedersi
se le tue azioni indipendenti che
si svolgono ogni giorno ne stanno avendo
impatto sul cambiamento climatico e forse
non sono comunque io credo dopo il 30
anni di lavoro lavorando al più piccolo di
organismi sul pianeta dove ho visto
loro si riuniscono sistematicamente e
lavorare insieme in modo sostenibile e scalare
alterare l’ambiente che li circonda
nel 1959 arrivarono dodici paesi molto coraggiosi
insieme e ha deciso di proteggere il
quinto continente più grande del pianeta
L’Antartide ora stavano facendo questo
a causa del grado più certo di
sfruttamento che potrebbe aver luogo in
il futuro questi erano in tutto grandi
paesi hanno incluso il Belgio Cile
L’Argentina in Norvegia e naturalmente New
La Zelanda, ma ciò che li ha resi potenti era
il loro sforzo collettivo di concentrarsi e il
passione di proteggere un continente
credo quasi lo sfruttamento certo
che se veniamo insieme come globale
comunità se possiamo avere lo stesso
passione nello stesso fuoco che possiamo trasformare
intorno a questo problema climatico grazie
[Musica]
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