میکروپیپ: پروتئینهای آفتکش برای صنایع کشاورزی
کشاورزان همواره با چالش آفات دست و پنجه نرم میکنند، اما استفاده از سموم شیمیایی بیشتر، راه حل مناسبی نیست. شرکت توماس لورنت به نام “میکروپیپ” با رویکردی نوآورانه، قصد دارد از خود گیاهان برای مقابله با این مشکل استفاده کند.
میکروپیپ در حال توسعه پروتئینهای آفتکش طبیعی به نام میکروپپتیدها است. این پروتئینهای کوچک، در صورت موفقیت، میتوانند جایگزینی مؤثرتر و کمخطرتر برای آفتکشهای فعلی باشند.
میکروپپتیدها: سلاح مخفی گیاهان
میکروپپتیدها پروتئینهای کوچکی هستند که از کمتر از ۱۰۰ آمینواسید تشکیل شدهاند. سالها تصور میشد که این پروتئینها به دلیل کوچکیشان، نقش مهمی ایفا نمیکنند. اما تحقیقات نشان داده است که آنها در واقع وظایف متعددی در بدن گیاهان بر عهده دارند، از جمله توسعه اندامها و ارتباطات سلولی. یکی از ویژگیهای کلیدی آنها، توانایی تنظیم عملکرد سلولها است.
این ویژگی میتواند در مبارزه با آفات و عوامل بیماریزا بسیار مفید باشد. روش عملکرد میکروپپ مشابه روشی است که آنتیبیوتیکها به کار میگیرند. محصولات این استارتاپ میتوانند به صورت اسپری روی برگهای گیاهان سویا استفاده شوند. میکروپپتیدها روی گیاه منتظر میمانند 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.
تأثیرات چشمگیر
اگر میکروپپ بتواند این روش را به طور مؤثر 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 کل محصولات اصلی را هدر میدهند. با گرم شدن کره زمین، 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 همه اینها تأثیرات اقلیمی کشاورزی را بیشتر میکند. علاوه بر آن، این پروتئینهای آفتکش آسیب زیست محیطی اندکی دارند.
چالشها و موانع
با این حال، این شرکت پیش از اینکه بتواند محصول خود را به صورت عمومی عرضه کند، با چندین چالش روبروست. یکی از نخستین چالشها، عملکرد ضعیف میکروپپتیدها در طبیعت است. زمانی که پروتئینهای آفتکش 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.
راهکارها و چشمانداز آینده
لورنت گفت: «ما راههایی پیدا کردهایم تا این مواد را به طوری بهینه کنیم که چند 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 تأیید 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.