Neue Methode zur Steigerung der Pflanzenproduktion ohne GVO oder Pestizide

Eine neue Behandlung für Baumwollsamen stützt sich auf nützliche Mikroben, die in Pflanzen leben – ähnlich wie die guten Bakterien in unserem eigenen Darm – um den Pflanzen zu helfen, unter trockenen Bedingungen zu gedeihen.

Die mit Mikroben angereicherte Baumwolle, das erste Produkt des Start-ups Indigo Agriculture, wächst bereits auf 50.000 Hektar, die sich über fünf verschiedene Bundesstaaten im Süden der Vereinigten Staaten verteilen. David Perry, CEO von Indigo, sagt, dass die Behandlung den Ertrag so stark steigert, wie es die Bewässerung kann. Das Unternehmen kündigte heute außerdem eine neue Investitionsrunde in Höhe von 100 Millionen US-Dollar an, die seine Risikokapitalfinanzierung auf insgesamt 156 Millionen US-Dollar brachte.

Viele Experten argumentieren, dass die globale landwirtschaftliche Produktivität nicht schnell genug wächst, um mit der steigenden globalen Nachfrage nach Nahrungsmitteln Schritt zu halten. Der intensive Wettbewerb um Land und der Druck, den Einsatz von chemischen Düngemitteln und Pestiziden zu reduzieren, haben Technologen veranlasst, nach neuen Wegen zur Ertragssteigerung zu suchen. Das Hinzufügen nützlicher Mikroben zu Nutzpflanzen könnte eine wirksame, aber weniger umstrittene Alternative zur Gentechnik sein.



Ein Baumwollfeld aus Samen, die mit Indigo-Mikroben behandelt wurden.

Saatgutbehandlungen, die solche Mikroben enthalten, sind Teil einer aufstrebenden Klasse von landwirtschaftlichen Technologien, die als Biologika bekannt sind. Das Mikrobiom – die Gemeinschaften von Bakterien und Pilzen, die im Boden rund um die Wurzeln, auf der Pflanzenoberfläche und im Pflanzengewebe leben – trägt zur Gesundheit und zum Wachstum einer Pflanze bei. Die Idee ist, dass durch die Isolierung dieser guten Bakterien und Pilze und deren Wiederzugabe in die Pflanze mehr Wachstum angeregt und die Pflanzen gesünder gemacht werden könnten.

Landwirtschaftsunternehmen, darunter Monsanto, haben bereits eine Reihe von Mikroben freigesetzt Produkte . Aber das meiste, was jetzt auf dem Markt ist, konzentriert sich auf Organismen, die im Boden leben. Der Fokus von Indigo liegt auf den sogenannten Endophyten, also den Bakterien und Pilzen, die tatsächlich im Pflanzengewebe leben. Forscher haben die Wechselwirkungen zwischen diesen speziellen Mikroben und ihren pflanzlichen Wirten seit mehreren Jahrzehnten untersucht, beginnen aber erst jetzt zu erkennen, wie sie das Gelernte anwenden können, so die Forscher Betsy Arnold , Professor für Pflanzenwissenschaften und Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of Arizona und akademischer Mitarbeiter von Indigo.

Auf der linken Seite sind Baumwollpflanzen zu sehen, die mit Indigo-Saatgutbehandlung angebaut wurden. Rechts sind unbehandelte Pflanzen.

Jüngste Fortschritte in der DNA-Sequenzierung und kostengünstige Computer haben es wirtschaftlicher gemacht, Computeranalysen auf riesigen Datenbanken mit mikrobieller genetischer Information durchzuführen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die zur Verbesserung der Ernte beitragen könnten. Indigo hat eine Datenbank mit Zehntausenden von einzelnen Mikroben aufgebaut, die aus Nutzpflanzen isoliert wurden, die unter harten Bedingungen gedeihen. Die Wissenschaftler des Unternehmens verwenden maschinelles Lernen und andere Techniken, um diese Daten auf der Suche nach neuen Erkenntnissen zu untersuchen.

Tyler McClendon, Präsident von Oxbow Landwirtschaft , das derzeit 1.000 Morgen Baumwolle von Indigo anbaut, glaubt, dass der Fokus von Indigo auf die Isolierung spezifischer Mikroorganismen, die Pflanzen zu helfen scheinen, unter Stress zu gedeihen, sinnvoller ist als die breit angelegten, bodenorientierten Ansätze anderer Unternehmen.

Laut McClendon ist das Geschäftsmodell von Indigo auch insofern einzigartig, als die endgültigen Kosten der Technologie für den Landwirt an eine messbare Steigerung des Ernteertrags gebunden sind. Beim traditionellen Modell müssen die Landwirte alles im Voraus bezahlen und dann auf das Beste hoffen, sagt Perry. Indigo verlangt im Vorfeld nicht viel finanzielles Engagement, sagt er. Stattdessen, sagt er, verlangen wir einen Teil des Wertes, den wir bei der Ernte schaffen. Laut McClendon macht diese Art von Ansatz die Landwirte empfänglicher und könnte die Einführung neuer Biotechnologien beschleunigen.

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