Innowacyjne podejście do znanego problemu
Firma Lilac Agriculture ogłosiła zakończenie rundy finansowania seed o wartości 2,3 miliona dolarów, która pierwotnie miała wynieść 1,5 miliona. Inwestycja, prowadzona przez Innova i wspierana przez 701 Fund, Ag Ventures Alliance, Evergreen Climate Innovations, North Dakota Development Fund, Pathway Ventures, Tall Grass Ventures i innych, ma na celu rozwój platformy do optymalizacji dwóch cech jednocześnie: wydajności wiązania azotu i konkurencyjności bakterii brodawkowych.
Problem „czarnej skrzynki” w rolnictwie
Szczepienie roślin strączkowych bakteriami Rhizobium to standardowa praktyka w głównych regionach uprawowych. Bakterie kolonizują korzenie roślin i tworzą brodawki, w których wiążą azot atmosferyczny do formy przyswajalnej przez roślinę. Problem polega na tym, że rodzime bakterie glebowe często wygrywają konkurencję z tymi z preparatów, pozostawiając rolników z produktem, który może nie przynosić oczekiwanych efektów.
„On czuł, że szczepionki to czarna skrzynka; nie było zbytniej przejrzystości co do tego, co się faktycznie kupuje i czy to działa” – mówi Natalie DiNicola, CEO Lilac Agriculture. „Wykopywał korzenie, hodował brodawki, a bakterie w brodawce nie były tymi z komercyjnego produktu, który kupili rolnicy”.
Platforma technologiczna Lilac
Firma, założona w 2024 roku przez dr. Barneya Geddesa z North Dakota State University (NDSU), weteranów agtech Matta Crispa i Toma Snipesa oraz absolwenta biotechnologii NDSU Wyatta Warkenthiena, koncentruje się na przesiewaniu różnorodności bakterii z kolekcji NDSU pod kątem wiązania azotu i konkurencyjności. Wydajność wiązania azotu jest testowana w warunkach ograniczonego azotu, a konkurencyjność oceniana za pomocą markerów molekularnych.
„Dorastając jako rolnik, twierdzenia o czarnej skrzynce w tej kategorii zawsze mnie frustrowały – wkładasz szczepionkę do gleby i musisz ufać, że działa. Jako naukowiec chcę to naprawić. Istnieje ogromna niewykorzystana zmienność w bakteriach Rhizobium, która pozostała w dużej mierze niezbadana, ponieważ większość komercyjnych szczepów wybrano dziesięciolecia temu. Dostosowywanie szczepów do uprawy i gleby, z którymi faktycznie się zetkną, oraz pomiar brodawkowania w polu to sposób, w jaki zamierzamy zapewnić skuteczność i spójność, o które proszą rolnicy” – mówi Barney Geddes, PhD, CSO, Lilac Agriculture.
Od selekcji do ewolucji
Pierwszy komercyjny szczep firmy, PL11, wyłonił się z pierwszego etapu platformy: selekcji najsilniejszego naturalnie występującego szczepu z szerszej puli. W drugiej fazie, wykorzystującej „kierowaną ewolucję”, Lilac stosuje presje selekcyjne w laboratorium, wykorzystując szybkie tempo reprodukcji mikroorganizmów i wielokrotnie wybierając lepiej działające organizmy.
„Wspaniałą rzeczą w mikroorganizmach jest to, że mnożą się bardzo szybko, więc można iterować i testować bardzo szybko” – mówi DiNicola. Na przykład dla wiązania azotu szczepy można umieścić w warunkach niedoboru azotu i wybierać najsilniejsze w kolejnych cyklach. To samo podejście można ostatecznie zastosować do cech takich jak konkurencyjność czy tolerancja na suszę.
W efekcie Lilac Agriculture stosuje filozofię hodowli roślin do mikroorganizmów, podejście, które historycznie nie było stosowane w branży szczepionek. Tradycyjni dostawcy, jak zauważa DiNicola, poczynili znaczne postępy w formulacji i trwałości, ale mniej pracy poświęcono poprawie biologii szczepów, z których wiele pochodzi ze starszych kolekcji kultur.
Wyniki i perspektywy
Ostatecznym testem jest to, czy lepsze zajmowanie brodawek przekłada się na dodatkowy plon. Badania polowe przeprowadzone w wielu lokalizacjach i typach gleb wykazały łączny wzrost plonu o 11% w przypadku PL11 w porównaniu z brakiem szczepionki i o 6% w porównaniu z istniejącą komercyjną szczepionką.
Lilac Agriculture początkowo celuje w plantatorów roślin strączkowych w Północnych Równinach, gdzie 90% z nich stosuje szczepionki. Firma planuje rozszerzyć uprawy grochu i soczewicy w przyszłym sezonie oraz wprowadzić produkt dla fasoli. Przygotowuje się również do rejestracji w Kanadzie, jednym z największych rynków grochu i soczewicy na świecie.
W dłuższej perspektywie Lilac widzi platformę wykraczającą poza rośliny strączkowe. Soja oferuje stosunkowo prostą kolejną okazję, ponieważ naturalnie tworzy brodawki wiążące azot. Zboża, takie jak kukurydza, nie mają tej samej symbiozy, ale platforma pozostaje zastosowalna. „Absolutnie zamierzamy wejść w uprawy rzędowe” – mówi DiNicola.
Finansowanie i model biznesowy
Nowa runda finansowania pojawia się w trudnym środowisku dla startupów agrifoodtech, ale stosunkowo kapitałowo lekki model Lilac pomógł przyciągnąć inwestorów. Firma działa z celem osiągnięcia rentowności przy około 5 milionach dolarów całkowitego kapitału.
„Jestem naukowcem z wykształcenia i uwielbiam naprawdę złożoną, trudną naukę. Ale w tym środowisku potrzebujemy bardzo praktycznego podejścia. Nakładamy zaawansowaną technologię na coś, czego rolnicy już używają, i szybko wchodzimy na rynek” – podsumowuje DiNicola.
Nowe finansowanie wspomoże rozszerzone badania polowe, dalszy rozwój platformy R&D, szerszą komercjalizację PL11 i przygotowania do wejścia na rynek kanadyjski.
