Landbouw

Gengineerde Plantmicrobiomen – Bescherming van Gewassen met Bacteriën

mm
Gepubliceerd op
Bijgewerkt op
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
Toelichting: Securities.io kan een vergoeding ontvangen wanneer u links naar beoordeelde producten gebruikt. Dit beïnvloedt onze redactionele beoordelingen niet. Wij zijn geen geregistreerd beleggingsadviseur; dit is geen beleggingsadvies. Lees onze affiliateverklaring.

Een Verborgen Wereld

Voor lange tijd richtten de biologische wetenschappen zich uitsluitend op het “hoofd” organisme zelf, of het nu een menselijk lichaam of een maïsstengel was. Maar met toenemende kennis kwam de volledige complexiteit van de levende wereld in beeld.

We begrijpen nu dat bijna elk complex organisme in symbiose bestaat met een “microbioom”, een complexe en veranderende populatie van microben en schimmels. Het microbioom wordt nu erkend als een sleutelrol in de menselijke gezondheid, met name het darmmicrobioom.

Bron: NIH.gov

Evenzo is de gezondheid van planten nauw verbonden met het bodemmicrobioom en zelfs microben in de plant zelf.

Ze kunnen de voeding van de plant, de watervoorziening verbeteren en, misschien nog belangrijker, de plant helpen beschermen tegen plagen en ziekten.

Kan het Microbioom Veranderd Worden?

Aangezien microbiomen bestaan uit honderden of zelfs duizenden microbe-soorten, zijn ze enorm complex. Dit maakt hun studie een moeilijke taak, en het bepalen hoe een “gezond” microbioom eruitziet, is soms ingewikkeld.

Een enigszins ruwe manier om een microbioom te “verbeteren” is door extra organismen toe te voegen. Dat is wat probiotische behandelingen doen voor mensen en dieren. En wat het toevoegen van stikstofbindende bacteriën of mycorrhizae aan de bodem probeert te repliceren in de landbouw. Dit kan goede resultaten opleveren als het microbioom sterk verstoord is, maar kan van minimaal tot geen nut zijn als het microbioom al gevestigd is.

Een andere benadering kan zijn om het microbioom te voeden, zodat het meer in balans komt door de “juiste” microben te voeden. In de menselijke gezondheid is dit de aanpak van het geven van prebiotica. Dit kan zeer succesvol zijn, omdat het microbioom zichzelf natuurlijk laat balanceren door de juiste omstandigheden te bieden.

Dit kan veel moeilijker zijn voor planten, waar het microbioom zich in de bodem bevindt, of zelfs binnen de plant.

Landbouwprebiotica

Een internationale samenwerking tussen onderzoekers uit China, Australië en Oostenrijk zou de oplossing kunnen bieden. Ze richtten zich op rijst, een essentiële voedselbron voor miljarden mensen, maar deze resultaten kunnen worden uitgebreid naar andere belangrijke gewassen.

Ze ontdekten dat de biochemische productie van lignine door de plant de populatie van nuttige bacteriën kan moduleren. Lignine is een polymeer dat in de celwanden van planten voorkomt en overvloedig aanwezig is in hout.

Meer specifiek vonden ze een specifiek gen dat verantwoordelijk is voor de ligninebiosynthese. Het deactiveren van dit gen vermindert de populatie van nuttige bacteriën. Integendeel, een overexpressie van dit gen verhoogt de proportie van nuttige bacteriën in het microbioom.

(de genmutaties veranderden de productie van 4-hydroxycinnamic acid / 4-HCA / p-coumaric acid, wat de populatie van bacteriën van de Pseudomonadales-orde beïnvloedt)

Bron: Nature

Dit opent de weg naar een nieuw type GMO-gewassen. In plaats van een toxine te produceren zoals veel huidige commerciële GMO-planten, zoals gemodificeerde rijst (of andere gewassen), zou het een gezonder en diverser bacterieel microbioom bevorderen.

Verhoogde Ziektebescherming

De verbetering in de samenstelling van het microbioom had een directe impact op de gezondheid van het gewas. De genetisch gemodificeerde rijstvariëteit was resistenter tegen bacteriële bladvlek (Xanthomonas oryzae), een belangrijke oorzaak van gewasverliezen in Azië.

Normaal wordt de verspreiding ervan bestreden met pesticiden. Een gezonder microbioom kan helpen het gebruik van dergelijke pesticiden te verminderen. En beschermt tegen ziekten dynamischer en duurzamer dan het gebruik van chemische of toxine-producerende GMO’s.

Niet-GMO-opties?

Het is mogelijk dat ook een niet-GMO-benadering kan worden toegepast. Rijstvariëteiten kunnen worden gescreend op hun productie van 4-HCA, en vervolgens kan de gezondheid van hun microbioom worden getest.

Dit kan het veld openen voor nieuwe fokmethoden om rijstvariëteiten te ontwikkelen die minder pesticiden nodig hebben om productief te zijn.

Het zou ook noodzakelijk zijn om deze ontdekking naar landen en hele regio’s zoals de EU te brengen, die het commerciële gebruik van GMO’s beperken.

Landbouwmicrobioom Aandelen

1. Corteva Agriscience

CTVA Prijsgrafiek

Een van de grootste bedrijven op het gebied van biostimulanten, waarvan dergelijke plantprebiotica een subcategorie zijn, is Corteva Agriscience. Het bedrijf was de agrisciences-tak van de chemische gigant DowDuPont totdat het werd afgesplitst als een onafhankelijk bedrijf.

Bron: Corteva Agriscience

Het bedrijf is sterk betrokken bij het brengen van robotica, drones en AI naar de landbouw. Het promoot ook meer ecologische & duurzame landbouwpraktijken, zoals geen ploegen, vruchtwisseling, gerichte inzet van pesticiden, aanpassing aan klimaatverandering, beperking van bodemerosie, groenbemesters, en zelfs feromonen om insectengedrag te beïnvloeden, enz.

2. Bayer

Bayer is zowel een farmaceutisch bedrijf als een belangrijke leverancier voor de landbouwsector sinds de overname van Monsanto, een leider in pesticiden en GMO-gewassen.

Zeggen dat de overname niet goed verliep, is een understatement. Monsanto is het doelwit geworden van tienduizenden rechtszaken vanwege mogelijke verbanden tussen kanker en hun vlaggenschippesticide, glyphosaat (commercieel bekend als Roundup).

De voortdurend stijgende kosten van deze rechtszaken en de reputatieschade die daarmee gepaard ging, hebben de aandelenkoers van het bedrijf verlaagd. Nu, met een nieuwe CEO, kan Bayer binnenkort worden opgesplitst in 2 of 3 verschillende bedrijven, waarbij de farmaceutische tak wordt gescheiden van de agrisciences-tak.

Desondanks is de afdeling Crop Sciences van Bayer een wereldleider op het gebied van GMO’s, en kan ze deze expertise benutten bij het ontwikkelen van een nieuwe rijstvariëteit en andere belangrijke gewassen die het bodemmicrobioom verbeteren. Dit zou zowel winstgevend kunnen zijn als een goede manier om het beschimmelde imago van het bedrijf te herstellen.

De landbouwafdeling van Bayer is ook een grote investeerder in landbouw-startups en een sterke innovator.

Bron: Bayer

Opmerkelijk is dat Bayer een partnerschap met Microsoft heeft gesloten (MSFT ) om het datamanagementsysteem Azur van de techgigant te combineren met Bayer’s expertise in het gebruik van data van satellieten, veldsensoren, drones, veldapparatuur en bodemsensoren om werkelijk moderne en verbonden boerderijen te creëren.

Bron: Bayer

Het is ook een leider op het gebied van zaadvariëteiten en genbewerking in planten, met meer dan 500 nieuwe gewasvariëteiten in de pijplijn (en 250 nieuwe gewasregistraties in 2022).

Bron: Bayer

Landbouwmicrobioom Bedrijven

Kleinere bedrijven die nog niet publiek genoteerd zijn, werken direct aan het onderwerp van plantmicrobioom.

Lavie-Bio

Het bedrijf werkt aan 6 verschillende producten in haar pijplijn, waaronder één in samenwerking met Corteva Agriscience.

Bron: Lavie-Bio

Een product heeft al de commercialisatiestap bereikt, verkocht onder het Yalos™ merk.

Yalos- en Lavie-Bio-technologie richt zich voornamelijk op propriëtaire bacteriestammen die de gewasproductiviteit kunnen verhogen.

Microendo

Het Mexicaanse bedrijf produceert een biofertiliser op maat voor elk gewas.

Daartoe verzamelen en gebruiken ze het bestaande microbioom van de planten. Dit omvat microben die zich binnen de plant bevinden.

Bron: Microendo

IndigoAg

De onderzoekers van het bedrijf analyseren planten die beter presteren dan hun buren, op zoek naar microbiële voordelen die in volledige velden gerepliceerd kunnen worden. Deze natuurlijke microben worden vervolgens samengevoegd in een commerciële formulering om velden die lijden onder beschadigde of uitgeputte microbiomen te versterken.

Bron: Indigo

IndigoAg is ook actief op het gebied van koolstofkredietcertificaten voor boeren.

AgBiome

AgBiome richt zich op schimmel-dodende microben die gewassen kunnen beschermen tegen schimmelziekten.

Hiervoor heeft het een eigen collectie van volledig gesequendeerde microbe-stammen ontwikkeld (het GENESIS-platform  – Gene and Strain Identification System). Het kan worden gebruikt in de landbouw, maar ook voor alle andere mogelijke microbiome-toepassingen zoals industriële toepassingen en dier- en menselijke gezondheid.

Bron: AgBiome

Pivot Bio

Een sleutelrol van bodemmicrobiomen is het herbergen van stikstofbindende bacteriën, die stikstof uit de lucht opnemen en omzetten in meststof.

Echter, deze bacteriën werken meestal alleen met peulgewassen.

Bron: Pivot Bio

Pivot Bio heeft de eerste stikstofbindende microben voor graangewassen ontwikkeld.

Het zou synthetische stikstofmeststof, geproduceerd uit fossiele brandstoffen, kunnen vervangen door een organische en koolstofneutrale oplossing.

Biome Makers

Biome Makers heeft ‘s werelds grootste database van bodemmicrobiomen gecreëerd, met 14 miljoen taxonomische referenties via NGS (Next Generation Sequencing), van 188 gewassen in meer dan 50 landen.

Dit stelt hen in staat hun BeCrop® Test-technologie te gebruiken om de bodemgezondheid, landbouwopbrengsten te verbeteren en kosten te verlagen (bijvoorbeeld door onnodig gebruik van meststoffen).

mm

Jonathan is een voormalig biochemisch onderzoeker die werkzaam was in genetische analyse en klinische proeven. Hij is nu een aandelenanalist en financieel schrijver met een focus op innovatie, marktcycli en geopolitiek in zijn publicatie 'The Eurasian Century'.