都乐与 Elo Life Systems 合作拯救香蕉

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“是的!我们没有香蕉”是一首排行榜冠军歌曲,首次录制后在美国各地哼唱。

但如果没有香蕉怎么办?

这可能会发生。也许我们会在 2023 年唱布鲁斯版本。

镰刀菌枯萎病(也称为巴拿马病)去年在哥伦比亚发现。它可能会蔓延到拉丁美洲其他地区,危及我们习惯在当地杂货店购买的卡文迪什香蕉。

镰刀菌枯萎病是由镰刀菌热带小种 4 (TR4) 菌株引起的。它是一种有效的植物杀手,现在威胁着美国和欧洲几乎所有商业销售香蕉的供应地区。

三十年来,同样的疾病已经摧毁了东南亚的香蕉种植园。它生活在土壤中,通过根部攻击植物,使它们缺乏生存所需的营养。

现在是好消息。总部位于三角研究园的食品和农业公司 Elo Life Systems 正在与都乐食品公司合作,以确保香蕉进入全国各地的杂货店。两家公司刚刚宣布建立为期五年的战略合作伙伴关系,共同开发抗镰刀菌香蕉品种,其中包括卡文迪什香蕉品种。

都乐是世界三大香蕉供应商之一,与奇基塔和德尔蒙并列。他们都依靠卡文迪什来储存从北卡罗来纳州到加利福尼亚州及其他地区的农产品货架。如果不进行认真干预,镰刀菌可能会阻止供应链的发展。

战胜香蕉大流行的竞赛

“镰刀菌枯萎病的蔓延将对价值 $250 亿的香蕉产业造成毁灭性打击。这将对生计依赖于卡文迪什香蕉出口的种植者产生重大影响。”Elo 首席执行官 Fayaz Khazi 博士说道。

这也是一种环境威胁,因为农民正在放弃受镰刀菌污染的土地并清理新土地来种植香蕉,经常将充满真菌的土壤从一个地方传播到另一个地方。卡齐指出:“与都乐的合作是我们改善全球粮食供应安全性和可持续性战略的重要组成部分。”

都乐创新研发总监帕特里西奥·古铁雷斯 (Patricio Gutiérrez) 补充道:“香蕉不仅是美国最受欢迎的水果,而且与大蕉一起成为世界大部分地区赖以生存的主食。我们的投资......反映了我们改善极其重要的粮食作物的愿望,同时帮助农民应对为地球生产这种粮食的持续挑战。”

如果您质疑卡文迪什香蕉可能消亡,那么您不应该这样做。直到 20 世纪 50 年代,最常出口的香蕉品种是大米歇尔香蕉。它更甜,皮更厚,更容易运输而不会碰伤。大米歇尔几乎被另一种镰刀菌彻底消灭了。

对早期镰刀菌具有抗性的卡文迪什病毒取代了它。现在,这种几乎完全在中美洲和南美洲种植的品种正面临风险。约占香蕉出口市场99%。

卡齐说,埃洛希望找到一种长期、可持续的解决方案来拯救这种水果。 “利用卡文迪什的几个近缘种对 TR4 的天然抗性来开发抗镰刀菌品种至关重要,”他解释道。 Elo 希望在未来三年内开展研究以实现这一目标。

传统的植物育种是一个艰苦的过程,可能需要几十年的时间。由于商业香蕉不产生种子,因此该过程比其他作物复杂得多且耗时。 “时间至关重要,”卡齐说。 “我们的技术平台使我们能够快速利用自然界中已经存在的抗性,并将其快速引入商业香蕉品种。”

第一个挑战是确定问题并了解大自然如何处理它。比较基因组学和计算生物学使 Elo 能够研究各种香蕉品种的生物组成。它还可以匹配 DNA 序列,找到使卡文迪什更容易受到土传真菌影响的变异。

下一步是通过精密生物技术改善香蕉的遗传学。 Elo 使用其专有的基因编辑技术(一种天然存在于原始植物和藻类中的基于归巢核酸内切酶的平台)来精确切除有缺陷的 DNA 或插入新的遗传物质。

这个过程产生了与传统育种相同的结果——一种对镰刀菌具有抗性的植物。但速度要快得多。

根据与都乐的协议条款,Elo 将研究和开发多种方法来应对镰刀菌枯萎病抗性。这包括降低卡文迪什香蕉吸引真菌的可能性,以及开发其他抗性香蕉品种。

都乐将资助研发并负责现场评估和商业化。它将支付商业化植物产品的 Elo 特许权使用费。

尽管基因编辑不是传统的转基因技术,但这些公司必须克服一些消费者和监管机构(主要是欧洲)不愿接受基因编辑食品的问题。它只是加快了植物育种家几代人所做的工作——找到正确的 DNA 序列组合,让所需的性状得以蓬勃发展,同时减少不需要的性状。

“我们是一家加速植物育种的公司,”卡齐解释道。 “传统育种需要花费大量时间和精力。借助我们的技术(包括 ARCUS 基因组编辑平台),我们可以在短时间内实现作物改良。我们利用我们的知识和科学来做大自然所做的事情,但速度要快得多。”

通过食品改善人类健康

与都乐的合作只是 Elo 在改善食品方面的最新尝试。该公司一直在稳步开展各种其他项目,从减少油菜籽中的饱和脂肪到增加快乐鼠尾草中香紫苏醇的含量。

两年前,该公司宣布与全球食品集团嘉吉建立持续的战略合作伙伴关系,以减少菜籽油中的饱和脂肪。该产品深受快餐店和大型食品和配料公司的青睐。

目标是通过编辑油菜植物的基因组,将饱和脂肪水平从 8% 降低到 2.5% 以下。 Elo 希望煎炸油中较低的饱和水平从长远来看能够改善心血管健康。

Elo 还在澳大利亚布里斯班成立了一家子公司,帮助农民提高农作物对气候变化的抵御能力。目前的重点是利用基因编辑技术来培育耐旱、抗病的鹰嘴豆,并提高有益蛋白质的水平。

这在澳大利亚尤为重要,那里五年的干旱导致许多农民停止种植农作物。鹰嘴豆等植物蛋白对于世界粮食和营养安全至关重要。

天然零热量甜味剂是另一个重点领域。 Elo 正在寻找可靠的替代品来替代那些可能增加肥胖和代谢紊乱的高热量甜味剂。该公司正在与食品和饮料行业的合作伙伴合作开发一种以西瓜为基础的产品——品牌为 ZeroMelon——这可能会彻底改变甜味剂市场。

在更本地化的方面,Elo 正在与 Avoca 合作,提高快乐鼠尾草植物的香紫苏醇含量。 Avoca 是特种化学品公司 Ashland 的子公司。位于北卡罗来纳州东部的梅里希尔 (Merry Hill) 是该国少数几个种植快乐鼠尾草的地方之一。

香紫苏醇是一种粘合剂,用于各种香水,从奢华香水到日常洗涤剂,可以使香味更持久。它被用作一种称为龙涎香的蜡质物质的可持续替代品,这种物质是由一小部分抹香鲸分泌的。

Elo 还与北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校建立了密切的合作关系。其母公司 Precision BioSciences 专注于人类治疗学,是杜克大学的衍生公司。

展望未来

Khazi 表示,Elo 通过将其食品技术用于应对食品和农业领域的复杂挑战,取得了稳步进展。他预计公司在未来几年将保持同样的生产力,但重点略有不同。

“我们正在发展成为一家解决方案公司,而不是针对单一技术,”他说。 “Elo 已经作为一家产品就绪的基因组编辑公司而闻名。凭借我们的技术套件,我们能够更好地解决食品行业的问题并探索机遇。”

该公司的 21 名员工专注于四个领域:

  • 数据科学;
  • 技术开发,包括基因组编辑和分子生物学;
  • 转化农业——与客户公司合作开发新产品和产品概况;和
  • 受控环境农业——通过在温室或生长室中种植的植物来验证产品概念。

卡齐指出:“我们拥有一支极其多元化、才华横溢且训练有素的团队。” “Elo 的成功是他们的韧性和辛勤工作的直接结果。”他说,公司的大多数员工都拥有高级学位。许多人是从研究三角地区聘请的。

“我们认为我们的角色是将我们的饮食和生活方式联系起来,”他解释道。 “随着人们寿命的延长,我们也需要关注更健康的生活。

“普通消费者知道什么对他们有好处。但食品行业准备好了吗?我们需要像我们这样的科技公司来满足这一未满足的需求——不仅要提高食品供应的数量,还要提高食品供应的质量。这就是 Elo 适合的地方。”

原文来源: NC生物科技