Micropep استفاده از پروتئینهای کوچک برای ایمنتر کردن آفتکشها
کشاورزان باید کاری برای آفات انجام دهند. اما هیچکس واقعاً دوست ندارد ایده استفاده بیشتر از آفتکشهای شیمیایی را مطرح کند. شرکت توماس لورن، Micropep، فکر میکند پاسخ ممکن است در خود گیاهان باشد.
Micropep در حال بررسی این است که چگونه ترکیبات طبیعی معروف به میکروپپتیدها میتوانند به عنوان یک کلاس کاملاً جدید از آفتکشها عمل کنند. اگر استارتاپ موفق شود، محصولات آن نوید بهرهوری بیشتر و سمیت کمتر نسبت به آفتکشهای سنتزی موجود را خواهند داد.
میکروپپتیدها پروتئینهای کوچکی هستند که کمتر از ۱۰۰ اسید آمینه دارند. سالها، پژوهشگران ژنهای کد شده برای این پروتئینها را نادیده میگرفتند، فکر میکردند آنها خیلی کوچک هستند که کاری معنیدار انجام دهند. آنها اشتباه میکردند. میکروپپتیدها برای بسیاری از چیزها مفید هستند، از جمله توسعه ارگانها و ارتباط درون و بین سلولها. شاید مفیدترین ویژگی آنها این باشد که میتوانند به عنوان سوئیچهای درون سلولی عمل کنند و به سلول بگویند که کدام عملکردها را روشن و خاموش کند.
در مبارزه با آفات و پاتوژنها، این کنترل دقیق میتواند بسیار مفید باشد. اولین روش Micropep شبیه به استفاده از آنتیبیوتیکها است. محصولات اول استارتاپ میتوانند روی برگهای گیاهان سویا پاشیده شوند. همانجا منتظر میمانند تا قارچهای خاصی روی برگها بنشینند. وقتی یک هاگ قارچی فرود میآید و شروع به رشد میکند، میکروپپتید غشای سلولی قارچ را هدف قرار میدهد و باعث خود تخریبی آن میشود.
اگر Micropep موفق شود، تاثیر بالقوه میتواند قابل توجه باشد. کشاورزی مسئول حدود یک چهارم گازهای گلخانهای جهان است. آفات حدود ۲۰٪ تا ۳۰٪ از تمامی محصولات عمده را مصرف میکنند. با گرم شدن جهان، آفات حشرهای به تنهایی تا ۲۵٪ بیشتر از غلات را برای هر درجه سانتیگراد گرمایش میخورند. به عبارت دیگر، آفات باعث کمتر بهینه شدن کشاورزی میشوند و تغییرات آب و هوایی آنها را تقویت میکند، که همه اینها تاثیرات آب و هوایی بخش کشاورزی را بزرگتر میکند.
با این حال، شرکت با چندین چالش رو به رو است تا کشاورز اول بتواند Micropep را از فروشگاه خریداری کند. برای یک چیز، میکروپپتیدها در محیط خوب عمل نمیکنند. وقتی به خاک برخورد میکنند، آنزیمهای تولید شده توسط میکروبها آنها را به سرعت تجزیه میکنند. برای مقابله با این موضوع، شرکت در حال بررسی تعدادی استراتژی برای کمک به ماندگاری بیشتر میکروپپتیدها است.
اول، Micropep بالای خاک شروع میکند، با محصول برای برگهای سویا. “ما راههایی برای بهینهسازی آن یافتیم تا به مدت چند روز پایدار بماند. اما در خاک پایداری آن بسیار، بسیار کوتاه است.” لوران گفت.
برای یافتن میکروپپتیدهای مقاومتر، استارتاپ یک سری مدلهایی توسعه داده است که به آن امکان میدهد رفتار کاندیداهای مختلف را پیشبینی کند. امسال، ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ مورد از بهترینها را در آزمایشگاه آزمایش خواهد کرد. از آنجا، ۵۰ تا ۱۰۰ مورد برتر در آزمایشهای گلخانهای به کار گرفته خواهند شد.
“مرحله نهایی برای اثربخشی ورود به مزرعه است,” لوران گفت.