Naturalna i zrównoważona alternatywa dla pestycydów
Tasiemnica, wszechobecny wodorost występujący wzdłuż wybrzeży Morza Północnego, ma sekretną właściwość, która może być kluczem do opracowania zrównoważonych alternatyw dla dzisiejszych pestycydów. Jest nią kwas zosterowy, naturalnie występujący związek wytwarzany przez tasiemnicę w celu ochrony przed bakteriami, grzybami i innymi szkodnikami. „Teoretycznie powinniśmy być w stanie wykorzystać ten kwas jako naturalny środek grzybobójczy w rolnictwie”, wyjaśnia dyrektor generalny firmy Cysbio, Henrik Meyer. „Niestety, jak dotąd niemożliwe było wyprodukowanie kwasu zosterowego lub pozyskiwanie go z roślin na dużą skalę i w sposób zrównoważony”. Zespół Cysbio postawił sobie jednak za cel uczynienie niemożliwego możliwym. Dzięki wsparciu finansowanego przez UE projektu ZABIO, firma opracowała innowacyjną metodę genetycznej modyfikacji mikroorganizmów, która umożliwi przekształcanie odnawialnych źródeł węgla, takich jak glukoza, w duże ilości pożądanego kwasu. „Oferując bezpieczną, skuteczną i zrównoważoną alternatywę dla fungicydów, nasz projekt odegra ważną rolę w europejskiej transformacji ekologicznej”, dodaje Meyer.
Nowe rodzaje szczepów bakteryjnych
Projekt ZABIO zakładał realizację czterech głównych celów. Przede wszystkim, w ramach projektu badacze opracowali szczepy bakterii zdolne do produkcji dużej ilości kwasu zosterowego na litr bulionu fermentacyjnego – wyczyn ten jest tym bardziej imponujący, że nie jest to typowy proces, jaki przeprowadzają tego typu bakterie. „Kwas wytwarzany przez nasze szczepy jest nietoksyczny”, mówi Meyer. „Po zastosowaniu ma działanie odstraszające, czyniąc powierzchnię nieatrakcyjną dla szkodników”. Szczepy bakterii opracowane przez zespół firmy Cysbio zostały już opatentowane.
Zwiększanie skali
W dalszej kolejności badacze przyjrzeli się sposobom zwiększenia skali tego procesu do ekonomicznie opłacalnego poziomu. „Musieliśmy nie tylko wyprodukować wystarczającą ilość kwasu zosterowego w zbiornikach fermentacyjnych, ale także opracować wydajny proces produkcji tej substancji w celu ekstrakcji i oczyszczenia do postaci prostego kryształu”, dodaje Meyer. Wraz z partnerem projektu, zakładem produkcyjnym Bio Base Europe Pilot Plant, firma Cysbio zwiększyła skalę produkcji do 15 000 litrów.
Tak, to działa!
Oczywiście, samo wyprodukowanie produktu na dużą skalę było niewystarczające – zespół musiał jeszcze wykazać, że rozwiązanie działa w praktyce. „Kluczowym elementem tego projektu było zademonstrowanie potencjału wykorzystania kwasu zosterowego jako skutecznego środka przeciwporostowego, który może zastąpić pestycydy”, podkreśla Meyer. W tym celu firma Cysbio nawiązała współpracę między innymi z firmą Henkel, aby zbadać zagadnienia obejmujące wymagania dotyczące dawki i możliwe zastosowania w różnych sektorach, w tym w rolnictwie. „Te demonstracje dowiodły, że kwas zosterowy produkowany w sposób odnawialny jest bezpieczną, naturalną i wysoce skuteczną alternatywą dla pestycydów”, mówi Meyer. Dane zebrane podczas demonstracji zostały również wykorzystane do wsparcia wniosku o uzyskanie certyfikatu zgodności REACH dla produktu.
Od pomysłu do produktu komercyjnego
W ramach projektu ZABIO udało się opracować skuteczną metodę produkcji atrakcyjnego, naturalnie występującego związku biochemicznego i stworzyć opłacalny komercyjnie produkt – taki, który mógłby pomóc zmniejszyć zależność od szkodliwych chemikaliów. „Jesteśmy bardzo dumni z naszej biotechnologii i jej znaczenia dla zrównoważonego rolnictwa”, podsumowuje Meyer. Firma Cysbio wprowadza obecnie ostatnie poprawki do swoich planów i poszukuje możliwości nawiązania partnerstwa z odpowiednimi podmiotami przemysłowymi, aby rozpocząć pełną produkcję i komercjalizację.
Słowa kluczowe
ZABIO, pestycydy, chemikalia, rolnictwo, tasiemnica, kwas zosterowy, fungicyd, transformacja ekologiczna, środek przeciwporostowy, REACH, biochemiczny, biotechnologia, zrównoważone rolnictwo