Компания «Ginkgo Bioworks», создающая ведущую платформу для программирования клеток и обеспечения биозащиты, объявила о том, что группа под руководством «Ginkgo», включающая партнеров из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, Колорадской школы горного дела и «Global Algae Innovations», получила финансирование от Управления биоэнергетических технологий (BETO) Министерства энергетики США. Целью проекта является разработка нового подхода к защите водорослевых культур, вдохновленного стратегиями интегрированной борьбы с вредителями, используемыми для наземных культур.
Топливо будущего с помощью биотехнологий на основе водорослей
Данный проект является частью инвестиций Министерства энергетики в разработку решений в области чистой энергии, которые позволяют сократить выбросы парниковых газов. В частности, этот проект направлен на совершенствование биотехнологии водорослей для увеличения производства доступного биотоплива и биопродуктов из атмосферного CO2 в больших масштабах.
Микроскопические вредители угрожают ценным водорослевым культурам
Одним из основных препятствий для расширения масштабов водорослевых биотехнологий является уничтожение водорослей микроскопическими «вредителями» в открытых прудах. Существующие стратегии борьбы с вредителями водорослей, как правило, не ориентированы на конкретного вредителя и включают химические или экологические методы борьбы, которые могут негативно повлиять на продуктивность водорослей и повысить устойчивость к вредителям. Существует явная потребность в решениях для защиты водорослевых культур, которые были бы высокоселективными против конкретных водорослевых вредителей, безопасными для использования в кормах для аквакультуры и потребления животными, а также не оказывали бы вредного воздействия на окружающую среду, обычно связанного с традиционными пестицидами.
Экологически безопасные решения для защиты водорослевых культур
Антимикробные пептиды (AMP) — это короткие цепочки аминокислот, обладающие антимикробной активностью и считающиеся более экологичной альтернативой традиционным химическим пестицидам. Широкий спектр организмов, включая бактерии, растения и животных, естественным образом производят AMP.
Команда под руководством Гинкго будет работать над созданием новых AMP, специфичных для водорослевых вредителей, и одновременно использовать мощные возможности адаптивной лабораторной эволюции (ALE) для повышения толерантности водорослей и их защитного микробиома к обработке AMP. Такая комбинация обработки AMP и эволюционировавшей толерантности к AMP обладает значительным потенциалом для снижения частоты связанных с вредителями аварий в коммерческих водорослевых прудах, во время которых пруды могут быстро превратиться из здоровых и живых в больные и мертвые, и одновременного повышения продуктивности. Команда также будет работать над расширением понимания экологии открытых прудов с помощью метагеномного и транскриптомного скрининга.
«Мы создали нашу платформу, чтобы помочь партнерам по устойчивому развитию, таким как Министерство энергетики, создавать новые и улучшенные энергетические решения. Мы рады возможности использовать наши уникальные технологии AMP и адаптивной лабораторной эволюции (ALE)», — говорит доктор Никос Реппас, старший руководитель подразделения Foundry в «Ginkgo Bioworks». «В этом проекте задействована команда партнеров мирового класса по исследованиям и разработкам, и мы гордимся тем, что вносим свой вклад в реализацию этой многообещающей стратегии защиты растений. Мы стремимся играть важную роль в этой области для наших правительственных партнеров и коммерческих производителей водорослей по всему миру», — дополнил он.
В случае успеха инвестиции BETO могут открыть новый набор стратегий защиты водорослевых культур для повышения производительности в условиях открытого грунта. В будущем такие стратегии защиты аквакультуры могут быть использованы для повышения экономической жизнеспособности биопроизводства на основе водорослей для производства ряда продуктов, таких как биотопливо, пищевые добавки, косметика и биопластики из атмосферного CO2 и солнечного света, что будет способствовать коллективным усилиям по созданию углеродно-нейтральных производственных процессов.
Источник «AgroPages»
