האצת הדור הבא של הגנת יבול מיקרופפטידים

כאשר החקלאות מתמודדת עם לחץ גובר לייצר יותר עם פחות תשומות, החדשנות בהגנה על גידולים ביולוגיים נעה בקצב חסר תקדים. Micropep Technologies נמצאת בחזית הטרנספורמציה הזו עם פלטפורמת הגילוי שלה-מופעלת בינה מלאכותית, Krisalix, שנועדה להאיץ את הפיתוח של פתרונות ביולוגיים מבוססי מיקרופפטיד-. בשיחה שנערכה לאחרונה עם AgriBusiness Global, מיקאל קורבוט, מנהל טכנולוגיה ראשי ב-Micropep Technologies, שיתף כיצד בינה מלאכותית מעצבת מחדש את הגילוי, מרחיבה את הפוטנציאל של עיצוב פפטידים ומגדירה מחדש את האופן שבו מובאים לשוק אופני פעולה חדשים וברי קיימא.

עיצוב מחדש של גילוי הגנת היבול באמצעות AI

בינה מלאכותית פותחת אפשרויות חדשות למהירות ולדיוק של גילוי בהגנה על יבול. קורבוט מסביר כי פלטפורמות כמו Krisalix הופכות את כל תהליך הפיתוח על ידי מיזוג AI מחולל וחיזוי עם ביולוגיה, כימיה וייצור למערכת מאוחדת.

"קריסליקס מאפשרת טרנספורמציה מתכנון מולקולה לאימות מעבדה תוך שבועות בלבד במקום חודשים", הוא אומר. "זה אומר שאנחנו יכולים להאיץ את לוחות הזמנים של גילוי עבור דרכי פעולה חדשות בין קוטלי פטריות, קוטלי עשבים וחומרי הדברה."

בניגוד לכלי AI- כלליים המתמקדים בגנומיקה או הדמיה, Krisalix נבנה-תכליתי עבור פתרונות ביולוגיים מבוססי פפטידים-. הוא מייעל את ביצועי המולקולות תוך חיזוי יכולת ייצור ויציבות, יכולות שמשנות באופן מהותי את האופן שבו בקרות ביולוגיות מתגלות ומובאות לשוק.

"זה מייצג יותר מסתם האצה דיגיטלית", מוסיף קורבוט. "זה מסמן עיצוב מחדש מהותי של האופן שבו נוצרות בקרות ביולוגיות עתידיות."

הרחבת עיצוב הפפטידים מעבר לקוטלי פטריות

קוטל הביו-פטריות הראשון של Micropep, MPD-01, הוא האימות הגדול הראשון של החברה לפלטפורמת Krisalix, אבל זו רק ההתחלה. קורבוט צופה עתיד רחב הרבה יותר עבור עיצוב פפטידים.

"עם יכולות הדוגמנות של Krisalix, אנו יכולים להרחיב את עיצוב הפפטידים הרבה מעבר לקוטלי פטריות וטכנולוגיית פפטידים אנטי-מיקרוביאליים", הוא מסביר. "אנחנו בוחנים קוטלי עשבים ביו, קוטלי הדברה, ואפילו חוסן ותזונה של צמחים."

מנוע ההקרנה הווירטואלי של Krisalix יכול לדגמן מיליוני מועמדים לפפטידים ולדרג את המבטיחים ביותר בהתבסס על דינמיקה של קישור, יעילות ויציבות. "כל מה שאנחנו צריכים זה יעד חלבון", אומר קורבוט. "הפלטפורמה יכולה לעשות את השאר במונחים של יצירת לידים."

מכיוון שפפטידים מתרחשים באופן טבעי בכל הצמחים והאורגניזמים, ניתן ליישם את אותה מסגרת למגוון רחב של אתגרים חקלאיים, החל מלחץ ביוטי הנגרם על ידי מזיקים ופתוגנים ועד ללחץ אביוטי כמו חום או בצורת. עם הזמן, קורבוט מצפה שקריסליקס יהפוך למנוע עיצוב מרכזי עבור תשומות יבולים-בר-קיימא המבוססות על מיקרופפטיד, בטוחים יותר, מהירים יותר לפיתוח וניתנים להתאמה בקלות בין גידולים ואקלים.

גילוי דרכי פעולה חדשות

אחד היתרונות הגדולים ביותר של Krisalix טמון ביכולתו לעבור מעבר לדרכי פעולה ידועות ולחזות אינטראקציות ביוכימיות חדשות לחלוטין בין פפטידים למטרות החלבון שלהם. על ידי שילוב-של-ה-תחזית מבנה החלבון האמנותית עם יצירת קושרי פפטידים מבוסס AI-, הפלטפורמה יכולה לדמות כיצד פפטידים מקיימים אינטראקציה עם חלבונים ספציפיים כדי לחסום או לווסת את תפקודם.

"זה מאפשר לנו לזהות מיקרופפטידים במספר טכנולוגיות", אמר קורבוט. "זה כולל פפטידים אנטי-מיקרוביאליים שמשבשים קרום פטרייתיים, חוסמי אינטראקציה של חלבונים- ומיקרופפטידים המווסתים את תרגום הגנים."

גישה שיטתית זו חיונית למאבק בהתנגדות ולהרחבת גבול היעילות הביולוגית. "על ידי גילוי דרכי פעולה חדשות", הוא אומר, "נוכל לעזור להבטיח שההגנה הביולוגית על גידולים תמשיך להתפתח לצד אתגרים חקלאיים משתנים".

ייעול הנתונים לרישום

בינה מלאכותית לא רק מזרזת את הגילוי: היא גם משפרת את הקפדנות ואת יכולת המעקב של הנתונים שמאחוריה. Courbot מציין כי Krisalix משפרת את יכולת השחזור והשקיפות במו"פ פפטידים באמצעות מערכי נתונים מרכזיים וצינורות MLOps חזקים המייצרים חבילות נתונים סטנדרטיות וניתנות למעקב.

באמצעות אינטגרציה עם ADOPT Knowledge Engine, כל הנתונים הניסיוניים מרוכזים כדי להבטיח שחזור ולתמוך ביצירת תיקים- באיכות גבוהה להגשות רגולטוריות. "בהתחשב בכך שמסגרות רגולטוריות עבור ביולוגיות עדיין מתפתחות, יש חשיבות מכרעת לתהליך המבוסס על נתונים-", אומר קורבוט. "קריסליקס לא רק מאפשרת יצירת מולקולות טובות יותר, אלא גם את שלמות הנתונים ויכולת המעקב שהרגולטורים צריכים".

מבט קדימה: בינה מלאכותית כזרז לחדשנות בת קיימא

עבור Courbot, העבודה ב-Micropep רק מתחילה. "מיקרופפטידים מייצגים סוג חדש של פתרונות ביולוגיים המשלבים את הדיוק של כימיה עם הקיימות של חומרים ביולוגיים", הוא אומר. "ההתפתחות המהירה של מערכות AI כמו Krisalix הפכה את תהליך הגילוי לדינמי. אנחנו כל הזמן לומדים ומשפרים ביצועים חזויים עם כל מחזור".

ככל ששיתופי הפעולה של Micropep מתרחבים עם חברות מובילות כמו Corteva ו-FMC, Krisalix עומדת להגדיר דור חדש של תשומות יבול המובחן על ידי ביצועים, בטיחות ומדרגיות.

"בסופו של דבר", מסכם קורבוט, "חדשנות מונעת בפפטידים בינה מלאכותית-תקדם את החקלאות לעבר עתיד שהוא יותר פרודוקטיבי, גמיש ובר קיימא."