bacteriedodende virussen voor (bio)boeren, DNA-bodemscans en fruitrecyclage: niet langer sci-fi voor deze wetenschappers
ReportageEen wetenschapper die het spreekwoordelijke nieuwe goud ontdekt, moet heel wat hordes doorlopen alvorens er écht iets mee te verdienen. Een succesvolle biotechstart-up lanceren is zelfs bij de meest beloftevolle technologieën geen sinecure. Vaak loopt het al mis bij de eerste ronde, de financiering. In deel 1 las u hoe initiatieven als Biotope van VIB ademruimte geven aan biotechstart-ups in hun eerste, meest risicovolle dagen. VILT laat drie wetenschappers aan het woord die alles op alles zetten voor hun droom. Slagen ze, dan betekent dat niet alleen een persoonlijk succes, maar misschien ook wel een revolutie binnen ons voedsellandschap.
Welke toekomst heeft de biotechsector voor de landbouw in petto? VILT bezocht de biotechbeurs biotope, waar ondernemers en wetenschappers uit heel de wereld hun nieuwe innovaties voorstellen. Lees hier het eerste deel.
Wie denkt dat geniale professoren enkel voorkomen in stripverhalen, is nooit op een biotope event geweest. Op de zesde Biotope meet-up presenteerden elf entrepreneurs in een pitch van slechts één minuut hun innovatie waarmee ze de wereld willen veranderen. De ene wil komaf maken met plasticvervuiling door polymeren te ontwikkelen uit bio-afbreekbare zwammen, de andere bedenkt innovatieve kleurstoffen voor namaakvlees. Maar landbouwers, en met name serretelers, konden maar beter de oren spitsen bij de uiteenzetting van Oliver Thimm. De Duitser is CEO van de Belgische start-up Landman.Bio. Zijn bedrijf wil plantenziekten, voortgedragen door schadelijke bacteriën, bestrijden met…. virussen. Een principe dat toepasbaar is in zowel binnen de gangbare als biologische landbouw. Een vergelijkbare toepassing is bijvoorbeeld Carpovirusine, wat courant wordt gebruikt binnen de geïntegreerde gewasbescherming.
Bacteriofagen
Bacteriofagen, zo heten de virussen die Landman.Bio inzet binnen de landbouw. ‘Phagein’ is het Griekse woord voor eten, en verklapt dus meteen wat het nut is van deze virussen: ze ‘eten’ schadelijke bacteriën als het ware op. Gevaarlijk? Neen. Deze virussen eten kieskeuriger dan een kleuter op spruitjesdag: al wat hen niet interesseert, laten ze onaangeroerd. Enkel het type bacterie waarop deze virussen zijn ‘afgericht’, wordt verorberd. Zodra de desbetreffende bacterie uit de omgeving verdwenen is, sterft dus ook het virus.
Dat is de eenvoudige uitleg. In feite wordt er niet gegeten. “Het virus injecteert de bacterie met zijn DNA-materiaal en neemt zo de 'host' over”, zegt medeoprichter en mede-uitvinder Jeroen Wagemans. “Zo plant het virus zich voort, ten koste van de bacterie. Zodra alle bacteriën weg zijn, kan het zich niet meer voortplanten en gaat het virus dood.”
Dat het virus slechts werkt op één type bacterie, betekent dus ook dat dit type gewasbescherming een erg individuele aanpak vraagt. “We richten ons initieel op de serreteelten. Tomatentelers kampen geregeld met ‘crazy roots’, een plantenziekte bij tomaten die gepaard gaat met een sterke wortelgroei en aanzienlijke oogstvermindering. Het virus kan preventief worden toegediend, of bij de start van de infectie, en het zal heel gericht werken. De toediening gebeurt bijvoorbeeld via het water bij hydroponie. Maar ze werkt ook op andere type teelten, bijvoorbeeld ter bestrijding van zwartrot bij kool.
Zodra alle bacteriën weg zijn, kan het virus zich niet meer voortplanten en gaat het dood
Biologisch verantwoord virus
Een spreekwoordelijk ‘atoombomvirus’ ontwikkelen dat alle mogelijke plantenbacteriën opeet, is voor alle duidelijkheid niet de gevolgde strategie. “Onze virussen moeten zeer specifiek werken, zodat ze geen effect kunnen hebben in het microbioom van de bodem, mensen, dieren, planten, of op andere virussen.
De bacteriofagen worden ontwikkeld via fermentatieprocessen, voortkomend uit twee decennia durend onderzoek van Prof. Rob Lavigne en Dr. Jeroen Wageman aan de Leuvense universiteit KU Leuven. Het project is dan ook een spin-off van deze onderzoeksinstelling.
De voordelen zijn duidelijk: Thimm belooft een duurzame en zeer doeltreffende ziektebestrijding zonder hulp van chemische gewasbescherming. Het product kan dus perfect worden ingezet binnen een biologische of regeneratieve landbouw. De Duitser heeft al 20 jaar carrière binnen de agrosector op de teller staan, maar waagt zich met zijn technologie nu binnen het ondernemerschap. “Biotope is voor ons de brug om de volgende stappen te ondernemen”, zegt Thimm. “We hopen via hen funding en steun te verkrijgen. Het biotope ecosysteem biedt ons advies van ervaren experten om de volgende stappen voor onze onderneming te nemen, gaande van onze patentstrategie, het navigeren van de regelgeving en het voortzetten van onze investeringsronde. We zijn zeer dankbaar dat we hier deel van mogen uitmaken, zowel wat betreft de wisselwerking met andere startups als het biotopeteam.
De verraderlijke wereld van intellectuele eigendom, is meteen ook de reden waarom alle technologieën waarvan sprake in dit artikel op een vereenvoudigde manier worden voorgesteld. Interviewees wikken en wegen elk woord en elke term, want elke zin te veel kan betekenen dat hun miljoenenidee gekaapt wordt.
Bodemherstel
Zo komen we bij Scott Jarrett van Elaniti. De Brit opent zijn pitch met de stelling dat 1,5 voetbalveld vruchtbare landbouwgrond per seconde verdwijnt door intensieve landbouw. De wereldwijde bodemkwaliteit gaat zienderogen achteruit door onder andere synthetische inputs, overbegrazing en monocultuur. “Dit terwijl 95 procent van alle voeding van de bodem komt”, zegt hij. “We spreken over systemen die zich eeuwenlang hebben ontwikkeld, en nu worden tenietgedaan.”
“Maar ik heb nog nooit een boer ontmoet die zijn bodem wil kapotmaken”, zegt Jarrett. “Ook zij zijn afhankelijk van de bodemkwaliteit. Dat zoveel bodems zijn uitgeput door intensieve landbouw, komt vooral door een gebrek aan kennis. Maar wanneer je een boer de juiste info aanreikt, dan zal hij die benutten om voor zijn bodem zorg te dragen. Zo verzekeren ze niet alleen zichzelf van een goede oogst, maar weten ze ook dat de generaties na hen op deze gronden zullen kunnen boeren.”
Ik heb nog nooit een boer ontmoet die zijn bodem wil kapotmaken. Dat zoveel bodems zijn uitgeput door intensieve landbouw, komt vooral door een gebrek aan kennis
“Onze voorouders hebben altijd beslissingen genomen volgens de kennis die ze hadden, en daar moeten we nu de gevolgen van dragen. Goed en slecht. Het is onze plicht om te handelen volgens de beste kennis van vandaag”, zegt hij nog.
Informatie als wapen
De technologie die Jarrett wil lanceren, richt zich dus ook op bodemanalyse. Hier wordt niet alleen gekeken naar de aanwezigheid van bepaalde stoffen zoals stikstof en fosfor, maar ook bacteriën, schimmels en andere micro-organismen. “Blijkt een bodem gevoelig te zijn voor een bepaalde plantenziekte, dan kan de boer zich wapenen met deze informatie. We kunnen zelfs analyseren welk type teelten en welke variëteiten het beste zouden werken op een bepaalde bodem. Hoewel onze service niet gratis kan zijn, zal de boer er wel winst mee boeken.”
Hoe deze bodemanalyses zullen werken, daar kan Jarrett echter niet te veel over uitweiden. “Laten we zeggen: DNA-sequencing en machine learning”, zegt hij. “Dat is al wat ik er voorlopig over mag zeggen. We zijn actief sinds 2022 en richten ons vooral op het Verenigd Koninkrijk en West-Europa, maar in de verre toekomst zou het mooi zijn om wereldwijd actief te zijn. We zijn voortgekomen uit het project Carbon Thirteen van Cambridge University, en hopen in samenwerking met investeerders en de juiste partners ons bedrijf te ontwikkelen en de technologie verder uit te rollen.”
Fruitrecyclage
Ook de Portugese Débora Campos van Agrogrintech hoopt steun te vinden om haar plannen uit te rollen. Haar start-up is reeds in 2019 gecreëerd, maar zoals alle biotechstart-ups, is er zeer veel tijd nodig om de beloofde technologie te bewijzen, op te schalen en op punt te stellen. Welke technologie? De upcycling van reststromen en zijstromen tot haar waardevolle bestanddelen. Het WWF schatte in 2021 dat 40 procent van alle geproduceerde voedsel wordt verspild, dus de winst die hier gemaakt kan worden, is groot.
Reststromen worden nu veelal ingezet als organische meststof, bijvoorbeeld compost. Maar er valt veel meer te doen met een fruitschil, weet Campos. Haar bedrijf werkt ernaar toe om alle componenten van een stuk fruit, van pit tot pulp tot schil, te hergebruiken. Het enige wat overblijft, is water. In een later stadium moet dit drinkbaar water worden.
Uit een schil alleen al kunnen diverse producten gemaakt worden, van kleurstoffen tot suikers en additieven. Een voorbeeld is bijvoorbeeld het enzym bromelain, dat gewonnen kan worden uit ananas en haar nut bewijst in ontstekingsremmende middelen.
De weg naar winst
Belangrijke enzymen en vitaminen kunnen geëxtraheerd worden uit deze restproducten, en belangrijk, zonder behulp van chemicaliën. Hoe? Dat is bedrijfsgeheim. “Het is een fysiek proces”, zegt Campos. “We gaan voor een volledige upcycling van alle producten. Onze basisstoffen krijgen we nu gratis aangevoerd via samenwerkingen met diverse spelers in de voedselketen. In een later stadium zullen we wellicht moeten betalen, maar de opbrengst van deze upcycling moet voldoende zijn om een financieel gezond bedrijf uit te bouwen. Onze technologie is erg low cost, wat goed is voor onze winstmarge.”
De technologie heeft haar werkbaarheid al bewezen, en omdat er gewerkt wordt met bestaande voedingsmiddelen die slechts worden ontleed door fysieke processen, zijn er ook op het vlak van voedingswetgeving geen zware hordes te nemen. Op zakelijk vlak is het een ander verhaal. “We zijn nog niet winstgevend, wat niet abnormaal is in dit vroege stadium”, zegt Campos. “We moeten nu als bedrijf vooral een vertrouwensband cultiveren met onze partners. Wij moeten verzekerd blijven van de nodige grondstoffen, en anderzijds moeten wij natuurlijk een constante en kwaliteitsvolle aanvoer kunnen beloven van de producten die we met deze reststromen maken. Via Biotope hopen we financiële steun te krijgen voor onze opstart en advies voor onze IP-strategie, zodat onze uitvinding goed beschermd is.”
Ethisch ondernemen
Welke projecten Biotope zal uitkiezen, één van deze of een ander beloftevolle startup, dat zal pas duidelijk worden na een traject van enkele weken. Opvallend is wel dat alle kandidaat-projecten niet enkel een potentiële winstmarge, maar ook een belangrijke maatschappelijke dienst beloven. Ethisch ondernemen is voor biotope dan ook een belangrijke parameter. “Een deel van onze missie is om een positieve impact te hebben op milieu, gezondheid en voeding”, zegt Lore De Valck van biotope. “Het type bedrijven die we zien, varieërt, al merken we dat veel projecten zich toespitsen op het verbeteren van het microbioom van de bodem. Een technologie die we vaak zien weerkeren is precisiefermentatie. Dat is een proces waarbij micro-organismen, zoals bacteriën of gisten, worden gebruikt om bepaalde ingrediënten en moleculen te produceren. Zo hebben we met biotope in een startup geïnvesteerd, PFx Biotech, die via dit proces humane eiwitten produceert, wat kan ertoe zou kunnen leiden dat we babymelkpoeder kunnen vervangen door een product die dezelfde gezonde eitwitten zal bevatten als moedermelk. Bovendien hebben deze eiwitten niet alleen een hoge nutritionele waarde, maar bieden ze ook immuunversterkende eigenschappen, waardoor ze een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de gezondheid en ontwikkeling van baby’s.
Het opschalen van een technologie is doorgaans erg risicovol en vraagt veel kapitaal
“Maar zelfs de meest beloftevolle technologieën zijn lang niet altijd een succesverhaal, en het duurt lang om een succesvol biotech bedrijf te ontwikkelen. Zeker in de landbouw en bij de novel foods komt er ook heel wat wetgeving bij kijken. We spreken dus over ontwikkelingen die heel veel tijd vragen. Het opschalen van een technologie is doorgaans erg risicovol en vraagt veel kapitaal. Bij biotope reiken we 250.000 euro uit voor de meest solide startups, want de impact die we zo kunnen hebben op de mens, voeding en planeet, is groot.”
Bron: Eigen berichtgeving
