میکروپپ: پروتئین های آفت کش برای صنایع کشاورزی

منتشر شده در پنج شنبه, 29 آذر 1403 09:20

مقاله زیر به معرفی استارتاپ میکرویپ اختصاص دارد. این استارتاپ در حال توسعه پروتئین های آفت کش برای صنایع کشاورزی است. این پروتئین ها بدون آسیب به گیاه و محیط زیست، صرفا گونه های مهاجم را هدف قرار می دهند. با ادامه این مقاله همراه باشید:

کشاورزان باید در مورد آفات کاری انجام دهند، اما هیچ‌کس به دنبال استفاده از سموم بیشتر نیست. شرکت توماس لورنت به نام “میکروپپ” معتقد است که شاید پاسخ این مشکل در خود گیاهان باشد.

میکروپپ در حال بررسی استفاده از ترکیبات طبیعی موسوم به میکروپپتیدها است. میکروپپتیدها قرار است به عنوان پروتئین های آفت کش برای صنایع کشاورزی استفاده شوند. اگر این استارتاپ موفق شود، محصولاتش هم مؤثرتر از آفت کش های فعلی بوده و هم کمتر سمی هستند.

میکروپپتیدها پروتئین‌های کوچکی هستند که کمتر از ۱۰۰ آمینواسید دارند. سال‌هاست که پژوهشگران ژن‌های کد شده برای این پروتئین‌ها را نادیده می‌گرفتند و فکر می‌کردند که این پروتئین‌ها به قدری کوچک هستند که نمی‌توانند کار مهمی انجام دهند. اما اشتباه می‌کردند.

میکروپپتیدها مسئولیت‌های متعددی در بدن عهده‌دار هستند، از جمله توسعه اندام‌ها گرفته تا ارتباطات درون و بین سلول‌ها. یکی از مهم‌ترین ویژگی ها آنها این است که می‌توانند به عنوان سوئیچ‌هایی درون یک سلول عمل کنند و به آن بگویند کدام عملکردها را روشن یا خاموش کند.

وقتی نوبت به مبارزه با آفات و عوامل بیماری‌زا می‌رسد، چنین کنترل دقیقی می‌تواند بسیار مفید باشد. اولین روش میکروپپ مشابه روشی است که آنتی‌بیوتیک‌ها به کار می‌گیرند. اولین محصولات این استارتاپ می‌توانند روی برگ‌های گیاهان سویا اسپری شوند. میکروپپتیدها بر روی گیاه منتظر می‌ماند تا قارچ‌های خاصی روی برگ‌ها فرود آیند. وقتی هاگ قارچ فرود می‌آید و شروع به رشد می‌کند، میکروپپتید به غشای سلولی قارچ حمله کرده و آن را مجبور به خودتخریبی می‌کند.

اگر میکروپپ بتواند این روش را عملی کند، تأثیر آن می‌تواند چشمگیر باشد. صنعت کشاورزی مسئول حدود یک‌چهارم گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان است. آفات حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد از تمام محصولات اصلی را هدر می‌دهند. با گرم شدن جهان، آفات حشرات به تنهایی تا ۲۵ درصد غلات بیشتری را به ازای هر درجه سلسیوس گرمایش می‌خورند. به عبارت دیگر، آفات کارایی کشاورزی را کاهش می‌دهند. تغییرات اقلیمی آنها را تقویت می‌کند و که همه اینها تأثیرات اقلیمی کشاورزی را بیشتر می‌کند. علاوه بر آن، این پروتئین های آفت کش آسیب زیست محیطی اندکی دارند.

با این حال، این شرکت پیش از اینکه بتواند محصول خود را به صورت عمومی عرضه کند، با چندین چالش روبرو است. یکی از نخستین چالش ها عملکرد ضعیف میکروپپتیدها در طبیعت است. زمانی که پروتئین های آفت کش به خاک می‌رسند، آنزیم‌های تولید شده توسط میکروب‌ها آنها را به سرعت تجزیه می‌کنند. برای مقابله با این مشکل، شرکت در حال بررسی چندین استراتژی است تا نیمه عمر این پروتئین‌ها را افزایش دهد.

پروتئین های آفت کش و محدودیت‌های آن

شروع کار این مواد درست بالای خاک است، بر روی برگ‌های سویا. لورنت گفت:« ما راه‌هایی پیدا کرده‌ایم تا این مواد را به طوری بهینه کنیم کهچند روز پایدار بماند. اما در خاک، دوام آن بسیار بسیار کوتاه است.»

برای یافتن میکروپپتیدهای با دوام‌تر، این استارتاپ مدل‌هایی را توسعه داده است که به آن اجازه می‌دهد رفتار پروتئین‌های مختلف را پیش‌بینی کند. امسال، آنها ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ از امیدبخش‌ترین پروتئین‌ها را در آزمایشگاه‌های خود آزمایش خواهند کرد. از بین آن‌ها، بهترین موارد در آزمایش‌های گلخانه‌ای به کار گرفته خواهند شد.

لورنت گفت:« مرحله نهایی برای بررسی اثربخشی، مزرعه است. ما در حال اجرای آزمایش‌های میدانی هستیم و برای این کار، تعداد بسیار کمتری از کاندیداهای اصلی تایید شده، وجود دارد.»

لورنت گفت که این شرکت در حال حاضر در حال گذراندن آزمایش‌های نظارتی در ایالات متحده، برزیل و اروپا است. میکروپپ برنامه دارد تا محصولات خود را تا سال ۲۰۲۶ برای بررسی‌های نظارتی آماده کند، با این امید که تا سال ۲۰۲۸ در ایالات متحده و برزیل و تا سال ۲۰۳۰ در اروپا در دسترس باشند.

در نسل آینده فناوری میکروپپ، میکروپپتیدها همچنین به تقویت توانایی طبیعی گیاه برای مقابله با مهاجمان کمک خواهند کرد. اما همانطور که مبارزه با یک ویروس باعث خستگی انسان‌ها می‌شود، دفع آفات و عوامل بیماری‌زا نیز انرژی گیاه را می‌گیرد. نکته اصلی این است که دفاع‌های مناسب در زمان مناسب فعال شوند.

لورنت گفت که میکروپپ با شرکت‌های مختلفی که می‌توانند از این ترکیبات در محصولات خود استفاده کنند، همکاری خواهد کرد، به جای اینکه محصولات را خودش توسعه دهد، تا بتواند در بازاری متنوع و گسترده به بهتر دست یابد.

لورنت گفت:«این بازار بسیار بسیار پراکنده و به شدت رقابتی است. شما با گونه‌های مختلفی از محصولات کشاورزی روبرو هستید؛ برخی کشاورزان سویا و برخی دیگر انگور پرورش می‌دهند. بنابراین، باید راه‌هایی برای دسترسی به این مشتریان مختلف پیدا کنید.»

میکروپپ اخیراً در دور سرمایه‌گذاری سری B به رهبری Zebra Impact Ventures و BPI Green Tech Investments، مبلغ ۲۹ میلیون دلار جمع‌آوری کرده است. سرمایه‌گذاران قبلی از جمله Fall Line Capital، FMC Ventures و Sofinnova Partners نیز در این دور شرکت کردند. لورنت گفت که این سرمایه‌گذاری برای استراتژی ورود به بازار میکروپپ استفاده می‌شود.

منبع