Как биологические стартапы способны поменять сельскохозяйственную отрасль?

1 октября в 12:30

376

Источник: tusciaup.com

Источник: tusciaup.com

Большинство стран мира лояльно относятся к применению загрязняющих окружающую среду агрохимикатов. Тем временем проблема приобрела глобальный характер.


В последние годы открытия в области биотехнологий пытаются изменить сельскохозяйственную отрасль, сделав её более экологичной.  Десятилетиями отходы сельскохозяйственной промышленности загрязняют воду и почву. Активное применение пестицидов и минеральных удобрений оказывает необратимое воздействие на химический состав и экосистему биоценозов.

История применения агрохимии

Реклама ДДТ (1947 рік). В статті наводилися переваги використання інсектициду

Реклама ДДТ (1947 год). В статье назывались преимущества использования инсектицида. Источник: theecologist.org

Благополучие сельскохозяйственной отрасли во многом зависит от возможности сохранить урожай. Первые простейшие способы борьбы с вредителями датируются 1500 годом до н.э. – для борьбы с насекомыми и клещами шумеры применяли соединения серы. Советы по защите растений от насекомых-вредителей встречаются у Гомера, Демокрита, Авиценны. В Древнем Риме применяли серу для борьбы с насекомыми, а соль для уничтожения растений-паразитов.  

Химизация стала логическим продолжением борьбы человека с вредителями с целью увеличения её эффективности.

В конце XIX века, после ряда случайных открытий, начинается активный поиск веществ защищающих растения. Некоторые из появившихся в этот период соединений применяются до сих пор (бордосская жидкость), но в большинстве случаев эффект был минимален, что объясняется скромными возможностями химической отрасли.

Новая эра в химизации сельскохозяйственной отрасли началась после Второй Мировой войны с началом промышленного производства хлорорганических пестицидов. Были изобретены гербициды с различными типами фитогормональной активности. Эти препараты были доступными, эффективными и быстро завоевали популярность среди фермеров.

Критика химизации отрасли не утихала всю вторую половину XX века. Учёные разных стран объединялись в поиске необходимого баланса между растущим спросом на сельхозпродукцию и заботой о сохранении окружающей среды.

Сегодня учёные предлагают некоторые безопасные пути решений извечных проблем сельскохозяйственной отрасли.

Биопестициды

Последние пять лет наблюдается огромный скачок инвестирования в биотехнологии. В 2015 году компании производящие биопестициды, биодобавки для почвы и др. привлекли $120 млн инвестиций за 20 сделок.

Компания Greenlight Biosciences (Массачусетс, США) предлагает биопестициды, направленные на определённый вид насекомых-вредителей и не причиняющие вред другим видам. Решение компании будет эффективным для применения на растениях, в опылении которых участвуют насекомые (пчёлы).

Ущерб, причиняемый отрасли насекомыми-вредителями превышает $100 млрд в год. Компания применяет технологию на основе РНК, суть которой во временном подавлении генов отвечающих за развитие насекомого, например формирование крыла. При этом не происходит генетических модификаций организма, и изменения не передаются последующим поколениям.

Первые исследования были направлены на разработку средства борьбы с колорадским жуком.

В 2019 году компания привлекла $50 млн инвестиций и уже планирует выводить свои первые продукты на рынок.

Компания AgBiome готова предложить инновационные биологические препараты для защиты растений. Компания занимается секвенированием геномов микробов с целью создания наиболее эффективных препаратов для борьбы с вредителями и выращивания сельскохозяйственных культур.

Работники компании занимаются сбором и анализом почвенных и растительных образцов для изучения имеющихся в них микроорганизмов (бактерий, спор). Отдельные штаммы микроорганизмов тестируются с целью определения их влияния на некоторые виды насекомых вредителей, деталей о том, как эти микробы действуют. Эти особенности устанавливаются с целью создания на их основе – биологических препаратов, полезных организмов, генов встраиваемых в культуры.

Уникальная микробная коллекция – главная ценность AgBiome. На текущий момент в библиотеке компании более 3500 образцов генов, более 60 тыс. секвенированных геномов, более 200 активных штаммов.

В 2016 году компания выпустила первые фунгициды – Marazo, Mazolin, Miresa, Xiphosin; инсектицид – Azomar. Список продуктов компании растёт. Сегодня это пестициды (Perissim, Lektivar 40SC), биологические препараты (Howler, Zio).

Инвестиции в стартап стали первым вложением в агротехнологии Фонда Билла и Мелинды Гейтс. В 2018 году прошёл уже третий раунд финансирования компании, который принёс 65 млн. долл.

Биологические удобрения

Компания Terramera на основе растений разрабатывает более безопасные и эффективные заменители синтетических химических пестицидов и удобрений. Среди инвесторов компании мебельный гигант IKEA. 

Компания Pivot Bio разрабатывает решение для биологической фиксации растениями азота. На усвоение азота растениями влияют показатель кислотности почвы, влажность, аэрация и температурный режим. Плохое усвоение азота ведёт к отложению нитратов в почве и загрязнению подземных вод. При неблагоприятных погодных условиях может теряться до половины азотных удобрений.

Решение Pivot Bio призвано решить проблему усвоения путём применения продуцирующих азот микробов. Продукт компании Pivot Bio PROVEN размещается на корнях растения (кукуруза) и употребляет азот из почвы. Микробный симбиотический организм подаёт выделенный азот к корням растения, обеспечивая его питание на протяжении всего периода вегетации. Результат применения –  более продуктивный и предсказуемый урожай для фермеров, без загрязнения почвы.

Фермеры вносят продукт в борозду во время посадки. Применение препарата снижает количество необходимых азотных подкормок. В 2019 году продукт поступил на рынок и продается фермерам в отдельных штатах.

Биологические заменители животных продуктов

Источник: toocool2betrue.com

Помимо проблем загрязнения планеты разработки в сфере биотехнологий призваны предложить альтернативные решения в области животноводства для обеспечения продовольственной безопасности планеты. Под нужды животноводства занята почти половина сельскохозяйственных территорий, потребляется четверть пресной воды. Отрицательное воздействие отрасли ведёт к разрушению экосистем и истощению природных запасов. Растущее количество населения Земли угрожает коллапсом разрастающейся животноводческой отрасли. 

Сегодня более 40 стартапов разрабатывают биологические заменители продуктов животноводства. Выделим лишь наиболее перспективные из них.

Компания Impossible Foods – разрабатывает новое поколение мяса и сыров, из растительных продуктов. Ripple Foods – заменитель молока с таким же количеством белка как в настоящем молоке и только половиной сахара. Высокой популярностью пользуются растительные бургеры компании Beyond Meat.

Soylent – продукт на основе сои и подсолнечного масла призванный заменить обычные приёмы пищи. Питательный напиток наполнен витаминами, не требует готовки и восполняет потребность человека в продуктах животноводства.

Источник: luckyvitamin.com

В 2017 году был запущен проект британской компании HigherSteaks. Это растущий стартап, производящий мясные продукты в лабораторных условиях. Проект всё ещё на ранней стадии разработки, но результат в виде выращенного, экологически чистого, здорового мяса оправдает ожидания.

Потенциальных покупателей также привлекает гуманный способ его производства. Авторы проекта утверждают, что всего один образец крови позволит произвести неограниченное количество мясных продуктов. Клеточный образец животного происхождения будет размножен с использованием современных методов культивации клеток.

Полученный мясной раствор HigherSteaks не требует использования каких-либо антибиотиков и производится в чистых условиях, снижающих риск заболеваний пищевого происхождения.

Установление диалога с потребителем

Важной задачей компаний по производству органических заменителей животной пищи называется налаживание коммуникаций с потребителем. Несмотря на то, что многие продукты ещё не вышли на рынок, люди формируют своё отношение к ним уже сейчас. Если компании ставят задачу преобразования продовольственной системы выше финансовой окупаемости, то как можно раньше должен быть установлен диалог между заинтересованными сторонами. 

Компании пытаются сломать предубеждение относительно употребления органических заменителей с помощью привлечения к своим промо-кампаниям известных политиков, спортсменов и звёзд шоу-бизнеса. Активное участие здесь принимают представители баскетбольной лиги НБА, позиционирующей себя как самую прогрессивную спортивную лигу в мире. Чемпион НБА Джавейл МакГи в интервью Los Angeles Times связывает реанимацию своей карьеры с употреблением растительной продукции Beyond Meat. Звезда НБА Виктор Оладипо стал амбассадором компании. Также анонсировано сотрудничество с другой суперзвездой лиги – Кайри Ирвингом.

Снижение выброса парниковых газов

Развивающийся сегмент среди сельскохозяйственных стартапов – технологии направленные на заботу о здоровье скота. Ещё 10 лет назад на это не был ориентирован ни один стартап. Один из проектов, ориентированный не только на здоровье коров, но и на снижение выброса парниковых газов в атмосферу – проект шведской компании Mootral.

Если бы рогатый скот был страной, он занимал бы третье место по выбросам парниковых газов после Китая и США,

Билл Гейтс.

Продукт компании – натуральная кормовая добавка, с помощью которой на 30% сокращается количество метановых отходов у коров.

Выбросы метана, возникающие в результате энтеральной ферментации у жвачных животных, известны на протяжении десятилетий, но только сейчас мы осознаем истинный масштаб проблемы,

директор стратегического партнерства компании Mootral Майкл Матрес.

Продукт находится в режиме тестирования и планируется к выходу на рынок в ближайшее время.

Сегодня человек не может полностью отказаться от применения пестицидов, минеральных удобрений и продуктов животноводства. Нам известны примеры безуспешной борьбы с вредителями, например гибель кофейных плантаций на Цейлоне. Потери урожая от болезней и насекомых-паразитов в случае отказа от агрохимии могли бы составить до 50% в год. Но шаги которые сегодня предпринимаются в направлении оздоровления отрасли делают эту перспективу возможной.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.


AgriGeek

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

bn

Вверх