Switch Bioworks: «Просто заміна 25% азотних добрив на біологічні буде революційною»
Switch Bioworks, що базується в Каліфорнії, розробляє підхід, який дозволяє інженерним мікробам спочатку конкурувати та закріплюватися на коренях рослин, перш ніж активувати виробництво азотних добрив, що вирішує важливу проблему в цьому сегменті ринку біологічних засобів, стверджує засновник доктор Тім Шнабель.
Яку проблему вирішують ваші генетичні перемикачі?
Switch Bioworks: Як тільки ви інженерите мікроб для вивільнення азотних добрив, це дуже енергетично витратний процес, і цей мікроб буде використовувати всю свою енергію для виробництва добрив як ресурсу для рослини, а не для себе [для розмноження та колонізації коренів рослин].
І що це означає для мікроба, так це те, що він стає неконкурентоспроможним у порівнянні з рідними мікробами, які живуть у ґрунті і не виробляють амоній для рослин, і тому інженерні мікроби поступаються місцем. Через кілька днів їх немає, оскільки неінженерні рідні мікроби просто здоровіші. Отже, це певна проблема.
Спосіб обійти це — інженерити мікроби так, щоб спочатку конкурувати з рідним мікробіомом і закріплюватися. А потім, коли вони закріпляться, активується генетичний перемикач, і тепер вони виробляють амоній.
Таким чином, ми отримуємо найкраще з обох світів: здорові, конкурентоспроможні мікроби та інженерія для вивільнення амонію в рослини.
Що активує ваші генетичні перемикачі?
Перемикач знаходиться в ДНК мікроба і виявляє зміни в навколишньому середовищі, які активують виробництво амонію. Ми зараз на етапі розробки продукту, тому є кілька перемикачів, які можуть бути найкращим продуктом, і ми ще не знаємо, який з них це. Тож ми працюємо над багатьма перемикачами паралельно.
Питання в тому, який з них найкращий? І як точно налаштувати його, щоб він робив те, що ви хочете, у потрібний час?
Чи можна використовувати той же підхід для активізації мікробів для виробництва інших речовин?
Так! Ми розглядаємо це як платформу. Що ще ми хочемо, щоб мікроб виробляв? І який буде найкращий перемикач, який ми могли б поставити перед ним, щоб він виробляв цю [речовину] контрольованим чином?
У вас один мікроб чи суміш?
Якщо у вас є спільнота або консорціум штамів, які займають різні частини коренів рослин, ви можете виробляти більше добрив загалом, тому наш початковий продукт міститиме принаймні три штами.
Але ми також думаємо про те, щоб перейти до 4, 5, 6, 7 штамів, щоб подивитися, наскільки високо ми можемо піднятися, оскільки в якийсь момент будуть зменшувані доходи, коли додаткові витрати на виробництво ще одного штаму не виправдають додатковий вихід, який він генерує.
Різноманітність штамів, які ми використовуємо в нашому продукті, має ще одну велику перевагу. Біологічні засоби часто критикують за їх ненадійну роботу в різних ґрунтах, тож що, якщо ми зможемо створити спільноту мікробів, яка буде стійкою та адаптивною, щоб функціонувати в різних типах ґрунту?
Припустимо, у нас є п’ять штамів, і ми хочемо, щоб наші продукти працювали в двох різних типах ґрунту? Можливо, три з цих штамів добре себе почувають в одному ґрунті, а інші два — в іншому, і вони якось допомагають один одному. Це як страховий поліс. У сільському господарстві все зводиться до надійності.
Як мікроби застосовуються до культури?
Switch Bioworks: Наш початковий вихід на ринок — це формула в борозні, але ми уважно стежимо за змащенням насіння… чи можемо ми застосувати сухі порошкові мікроби до насіння безпосередньо перед посадкою? Покриття насіння було б Святим Граалем, але проблема в тому, що термін зберігання.
Наскільки економічно життєздатна ваша технологія?
Шнабель: Однією з великих переваг біологічних засобів є їх вроджена масштабованість. Якщо ви подумаєте про індустрію добрив, вона виробляє добрива. Ми насправді не виробляємо добрива. Ми виробляємо те, що виробляє добрива, тому нам потрібно виробляти набагато менше. Замість 100 фунтів це всього лише унції порошку, і це дешевше виробляти.
У нас є техніко-економічний аналіз, який оцінює вартість продукту приблизно в 1 долар за виробництво на акр.
Скільки грошей ви залучили?
Switch Bioworks: Ми закрили раунд початкового фінансування на 17 мільйонів доларів минулого літа, тому наразі ми в порядку, за що я дуже вдячний, оскільки це дуже складний ринок.
У сфері агробіологічних засобів, оскільки є так багато компаній, інвестори шукають диференціацію. Що відрізняє наш продукт? І тому ідея не лише інженерії, а й інженерії з контролем і наявності генетичних перемикачів справді цікава для них.
Більше того, ми дійсно розуміємо механізм дії. Це не якийсь срібний кулю мікроб, який змушує ваші культури рости краще, але ніхто насправді не знає, як.
На яких ринках ви зосереджені?
Спочатку ми націлені на кукурудзу в США, це найбільший ринок для азотних добрив. Але принцип перемикання вивільнення амонію може застосовуватися до будь-якої культури в будь-якому регіоні. Питання в тому, чи потрібен вам інший хазяїн мікроб, який добре себе почуває на цій рослині в цьому ґрунті? І чи потрібен вам інший перемикач, який активується за правильних умов?
Switch Bioworks: Ми також отримали підтримку від Фонду Гейтс для розробки нашого рішення для країн Підсахарської Африки. Причина, чому це мене хвилює, полягає в тому, що фермери там можуть дозволити собі набагато менше добрив. І якщо ви зможете виробити близько 40 фунтів азоту з біологічного продукту, в США це замінить, можливо, 25% добрив. Але в Африці це матиме величезний вплив, потенційно подвоївши кількість їжі, яку люди можуть виростити. І тому ці проекти з точки зору впливу є справді, справді значущими.
Коли ви можете вийти на ринок?
Switch Bioworks: Ми були засновані в 2022 році і провели останні три роки в циклі розробки продукту. Ми починаємо вводити продукти в теплиці та на поля починаючи з цього року, а потім будемо продовжувати це робити кожного року після цього. Ми оцінюємо, що будемо комерційними в 2028 році.
Чи можуть мікробні добрива повністю замінити синтетичні добрива?
Я б хотів вірити, що вони можуть повністю замінити синтетичні добрива, але я не думаю, що це можливо. Я вважаю, що межа становить близько 50% заміни при паритеті врожайності. Чи можемо ми перевищити це? Це, напевно, вимагатиме інженерії рослини для вивільнення більшої кількості цукру або якоїсь іншої інновації, про яку я навіть не думаю.
Switch Bioworks: Зараз 40% — це верхня межа. Але я вважаю, що для нашого успіху нам не потрібно досягати 50%. Просто заміна 25% азотних добрив при паритеті врожайності буде революційною.
Switch Bioworks
- Total investment: $17 million
- Growth in 2028: 25%
- Target crop: Corn in the USA
- Anticipated market entry: 2028
Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в телеграм каналі головна сторінка сайту