И какие компании делают ставки на биопестициды уже сегодня
Скотт Баерсон, молекулярный биолог из исследовательского центра натуральных СЗР при Министерстве сельского хозяйства США, занимается изучением уникального биохимического соединения, связанного с сорго.
Корни сорго выделяют химическое вещество под названием сорголеон, природный гербицид, который убивает сорняки и другую растительность возле этого растения. За последние 20 лет Баерсон идентифицировал гены и ферменты, участвующие в производстве сорголеона, чтобы понять, почему само растение сорго невосприимчиво к гербициду. И он считает, что в ближайшем будущем интерес к индустрии биопестицидов будет только расти, как и к научным исследованиям в этой сфере.
Многие компании, от крупных игроков рынка СЗР, такие как Bayer, до стартапов тратят деньги и привлекают инвестиции на выявление грибов, бактерий и органических соединений в растениях, которые эффективны в борьбе с вредителями продовольственных культур.
Например, калифорнийская компания Marrone Bio Innovations заявила в релизе, что протестировала более 18 000 микроорганизмов и 350 растительных экстрактов для быстрой разработки семи линий продуктов (в основном, биофунгицидов и биоинсектицидов). В ноябре MBI заявила, что разработала биогербицид, эффективный против амаранта Палмера - одного из самых агрессивных и проблемных сорняков в Америке.
«Объем мирового рынка биопестицидов был оценен в 3,36 млрд долларов США в 2017 году и, по прогнозам, достигнет 10,19 млрд долларов США к концу 2025 года, показав (темп роста) 14,93 процента в течение прогнозируемого периода», пишут аналитики агентства Fortune Business Insights.
Многие компании в Северной Америке, Европе и Китае стремятся выйти на этот перспективный рынок, видимо, уже зная ответ на вопрос: могут ли они заменить синтетические химические вещества в сельском хозяйстве?
«Я уверен в этом на все сто процентов», говорит Скотт Уокер, который живет в Брэндоне (Манитоба, Канада) и руководит консалтинговой фирмой, специализирующейся на исследованиях и разработках биопестицидов и биологических стимуляторов. «Как человек, который участвует во многих различных проектах, я видел результаты. Эти вещи станут основной частью борьбы с вредителями. У лидеров рынка СЗР уже есть биологические пестициды. И скоро они придут на рынок», отметил он.
Биопестициды не новы. В 1970-х годах частные компании и ученые изучали почвенные грибы, бактерии и природные соединения в растениях на предмет эффективности для защиты культур.
Затем Monsanto представила новый гербицид.
«Когда появился Раундап с глифосатом, правила игры настолько изменились, что это оказало значительное влияние на большую исследовательскую работу компаний», - говорит Кларенс Свантон, ученый из Университета Гуэлфа. – И многие научные проекты по биопестицидам были прекращены».
Однако, в то время как крупные компании, возможно, изменили свои научные приоритеты, некоторые частные и государственные ученые продолжали изучать биофунгициды, биогербициды и биоинсектициды. Их работы привели к появлению новых продуктов и новых активных ингредиентов.
«В настоящее время существует около 100 коммерчески доступных и зарегистрированных биопестицидов для борьбы с грибными и бактериальными болезнями растений, - говорит Антонет Свирцев, ученый из Министерства сельского хозяйства Канады в Вайнленде, Онтарио. - Большинство биопестицидов, которые контролируют грибные болезни растений, относятся к двум бактериальным родам (Bacillus и Pseudomonas) и одному грибному Trichoderma».
Проблема, почему биопестициды раньше занимали скромную долю в индустрии защиты растений в том, что в целом, они были менее эффективны, чем синтетические пестициды, сложнее в использовании и, как правило, более дорогие. Следовательно, интерес фермеров был где-то между прохладным и несуществующим.
Постепенно отношение к биопестицидам меняется, отчасти потому, что сорняки, насекомые и грибные патогены вырабатывают устойчивость к традиционным пестицидам. Сорняки обладают устойчивостью к 23 из 26 известных способов действия гербицидов и к 167 различным гербицидам. Кроме того, миллениалы и молодые потребители отдают предпочтение покупке продуктов, при производстве которых применяется меньше химических пестицидов или органике.
Сейчас очень дорого разрабатывать новый пестицид и выводить его на рынок. Это может стоить 200-300 миллионов долларов или более, в зависимости от продукта. Создание биопестицида и его коммерциализация дешевле – порядка 20 миллионов долларов, говорит Колин Блецкий, главный операционный директор MustGrow Biologics Corp.
Компания Saskatoon имеет патенты на биопестицид из натуральных химикатов, содержащихся в семенах горчицы.Такие культуры, как горчица, дают серусодержащие соединения, известные как глюкозинолаты.
Два важных соединения, которые использует MustGrow, - это синигрин, глюкозинолат, и мирозиназа, фермент.
«Мы извлекаем эти два компонента (из семян горчицы), - поясняет Блецкий, который около десяти лет работал в датской биологической компании Novozymes, прежде чем присоединиться к MustGrow. - Когда вы объединяете их вместе и добавляете воду, они создают природный активный ингредиет под названием AITC (аллилизотиоцианат)».
На своем веб-сайте MustGrow сообщает, что AITC можно использовать для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, сорняками и патогенными микроорганизмами, вызывающими такие заболевания, как фузариоз, ботритис, ризоктонию и питиозные гнили.
Компания существует уже около десяти лет, но изначально она называлась «Горчичные продукты и технологии». Пару лет назад пришли инвесторы, переименовали производство в MustGrow Biologics и сделали компанию публичной в июле 2019 года. MustGrow уже имеет зарегистрированную гранулированную версию своего фирменного биопестицида AITC и планирует сосредоточиться на продажах для садоводства и овощеводства, считая эти рынки прибыльными.
Сейчас горчичный продукт тестируется на киле крестоцветных – болезни, угрожающей производству канолы в Западной Канаде.
Тем не менее, Блецкий признает, что у биопестицидов есть недостатки. Расход требуется больше, чем при агрохимии, биопродукты дороги и довольны привередливы, когда дело доходит до хранения. Некоторые продукты должны храниться при 4 ° C, а большинство складов для розничной торговли не имеют холодильного оборудования.
Наконец, результативность биопестицидов в лаборатории может сильно отличаться от полевых тестов, когда жарко, сухо, сыро, прохладно или ветрено.
Канадский фитопатолог Гери Пен начал изучать биофунгициды около 35 лет назад, в основном на тепличных и садовых культурах. Он был убежден, что они могут конкурировать с традиционными фунгицидами.
«В то время гипотеза состояла в том, что биоконтроль сможет заменить много химических веществ. Первые опыты и результаты были очень захватывающими!» - говорит он.
В конце 2000-х Пэн хотел знать, могут ли биопродукты уменьшить симптомы килы крестоцветных на растениях канолы. Чтобы проверить эту теорию, он выбрал пару зарегистрированных биофунгицидов и применил их к почве. Результаты в лабораторной теплице оказались просто фантастическими. В поле биопестициды провалились.
«Я провел около 11 полевых испытаний и попробовал разные составы. Распыление в борозде, обработка семян и гранулирование. К сожалению, 10 из 11 испытаний не показали положительных результатов для контроля килы», - сказал Пен.
Фактором, возможно, были условия сухой почвы. Био-фунгицид не выжил в земле достаточно долго, чтобы оказать влияние на споры болезни. Впрочем, был и один положительный результат на овощной культуре в Онтарио, когда на следующий день после обработки прошел дождь. Тем не менее, Пен понял, что биопестициды могут быть непрактичными на больших площадях, тем более весной, когда аграриям некогда отводить время для пристального внимания, как повел себя биопестицид. Производители рапса, пшеницы и других коммерческих культур нуждаются в эффективных и простых в использовании решениях.
Блецкий считает, что биопестицидом надо обрабатывать только проблемные участки, а не все поле за раз.
Пен добавляет, что биоконтроль может быть перспективен в сочетании с генетикой. По словам Пэна, когда дело доходит до насекомых и болезней, генетика сельскохозяйственных культур является самым простым способом борьбы с вредителями.
У урожая с отредактированными генами есть встроенная устойчивость к определенному заболеванию, такому как черная ножка рапса, например, а и дополнительных хлопот никаких – семена сеют как обычно. «Если можно «прокачать» семена, чтобы помочь генетической резистентности, вот где, вероятно, точка роста для биопестицидов как средства для обработки семян, получение синергитических эффектов», пояснил он.
На развитие рынка биопестицидов сильно влияют общественные настроения, в этом согласны все.
Как считает Блецкий, в течение следующих 10 лет биопестициды будут использоваться в сочетании с синтетическими пестицидами и могут заменить их в определенных ситуациях. В долгосрочной перспективе, через 15-20 лет, если враждебность общества к химическим пестицидам будет расти, то биопестициды могут вытеснить синтетические.
«Подумайте о Syngenta и Bayer, обе эти организации вкладывают миллиарды в биопестициды, - говорит Блецкий. - В долгосрочной перспективе вы увидите новые продукты, их стоимость снизится».
(Источник: THE WESTERN PRODUCER. Автор: Роберт Арнасон).