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藏在氨基酸链里的农业革命:肽,正在填补化学农药退场后的真空

大农化网报道: 10克。这是Micropep Technologies公司首席技术官Mikael Courbot在台上报出的一个数字——每公顷大豆田,只需喷施10克他们开发的肽类产品,即可有效控制所有主要的大豆病害,单独使用时整体病害防控效果提升至少40%。

听起来有点像广告词,但Courbot给出的数字背后,是从2022年到2025年在拉丁美洲和美国积累的200多个田间试验。他们的目标是将肽的规模化生产成本降低到每克50美分以下。

这不是某个小众实验室的自说自话。在同一个行业峰会:第七届生物农药、生物刺激素及生物肥料国际高峰论坛(BioEx 2026)上,来自印度农化巨头PI Industries的生物业务负责人Piyush Nagar分享了他们的多肽平台已在全球25个国家实现商业化;来自SynTech Research Group的全球法规总监Marisé Borja 博士逐一拆解肽类产品如何在欧盟、美国、巴西走完那条漫长的监管长廊。

三位嘉宾,三个视角,拼在一起是同一件事:肽,正在加速走向作物保护领域的聚光灯下。

藏在氨基酸链里的农业革命:肽,正在填补化学农药退场后的真空

农药行业的困局

Courbot在加入Micropep之前,在先正达工作了9年。他亲眼看着那个时代里,农民手里可以选择的产品越来越少——不是因为没有新东西,而是旧东西正在加速失效。

″新的威胁和病虫草害压力在不断增长,不仅仅是在巴西或者拉美,世界其它地方都是如此,″他在演讲中说。抗性问题已经积累了很多年,病原菌涌现的速度,正在超过新产品开发的速度。

这背后有一个触目惊心的数字:植物病虫害每年对全球经济造成的损失超过290亿美元。与此同时,欧洲的法规收紧让化学农药的登记窗口越来越窄,而全球消费者对绿色、可持续产品的呼声也越来越难以忽视。

Courbot加入Micropep公司,是因为他相信一件事:″只有一种复合的解决方案才能更好满足种植户的需求,就是把化学、生物防治和生物刺激产品进行协同增效。″这个判断,七年后看起来越来越像预言。

肽:大自然最小的精准工具

要理解肽为什么值得这么多人押注,得先回到一个基础问题:肽是什么?

用Courbot自己的说法:″肽是氨基酸的聚合物,是大自然的精准工具,它们在自然中作为一种精准工具用于调节所有生物的关键生物学功能。″如果非要打个比方,氨基酸序列就像生物界的密码,不同的排列组合,对应不同的生命指令。

正因如此,肽在农业里的应用方式,远不止一种。

Micropep Technologies是一家领先的农业科技公司,专注于研发基于微肽的可持续作物保护解决方案。Micropep专注的抗菌肽(AMP),其作用机制相当直接:破坏真菌细胞膜,″好比钻一个孔,细胞膜会出现漏洞,细胞质泄漏导致细胞死亡。″他们还在开发一类叫PPI(蛋白质-肽互作)的技术——找到病原菌的蛋白靶标,设计肽去阻断两个蛋白之间的相互作用,从而干扰病原菌的生命通路。

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PI Industries走的是另一条路。他们的Harpin蛋白平台,不是直接杀灭病原菌,而是激活植物自身的免疫防御体系。这一发现的起源可追溯至 20 世纪 90 年代初,当时公司的首席科学官兼研发副总裁韦忠民博士发现了这种能触发植物主动免疫反应的细菌蛋白Harpin。这项研究于 1992 年发表在《科学》期刊上。从那一刻起,PI走上了一条借力打力的技术路径——不去消灭敌人,而是唤醒植物自己的防御本能。

肽的另一个核心优势,是Borja 博士在监管视角下反复强调的:高度可降解。″当生物化学物质降解成为单一实体,这些实体作为植物养料的时候,风险评估会更加容易。″换句话说,监管机构对肽的友好态度,本质上来自于它天然低毒、环境友好的属性。

两条路,同一个目的地

Micropep和PI Industries的技术路径,形成了一个有意思的对照。

Micropep走的是工程化路线。他们的核心平台叫Krisalix™,整个流程极其精密:从某一种蛋白质出发,可能涉及约4万个潜在靶点,从中识别出最优靶点,再基于此生成约20万个候选肽序列,之后筛选出最有信心的100个进行实验验证,最终确定3到5个先导肽。″我们正在开发的肽序列在已测序生物体的数据库中尚未发现,但可能天然存在。这些肽是由我们利用纯氨基酸进行工程改造的,″Courbot说。

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AI(人工智能)在这个过程中扮演了关键角色。他们用深度学习和大语言模型来生成和训练肽序列,用预测模型来评估肽的活性,然后通过实验数据反复迭代,″以远超传统的方式和速度生成与蛋白质结合的肽″。当机器能在虚拟空间里筛完20万个候选,研究人员只需要在实验室里验证那100个最有希望的——这个效率的跃升,正在重新定义新化合物的发现速度。

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PI Industries走的是迭代演进路线,但同样体现出对系统性的极度重视。他们历经三代产品:从第一代HrpN蛋白(商业品牌Messenger),到结合了来自四种植物病原体的超敏蛋白结构域的第二代Harpinαβ分子,再到现在正在推进的第三代PREtec多肽平台。Nagar用几个数字勾勒出这条路的成果:在玉米上,每英亩产量提升7蒲式耳,投资回报率11:1;大豆上ROI是5:1;甘蔗不仅产量提升,含糖量也显著上升。

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两家公司,一家是从大数据倒推自然语言,一家是从自然语言提炼迭代模型。殊途同归的是,他们都在证明同一件事:肽类产品不是概念,是可以量产、可以商业化、可以让农民看到回报的真实产品。

从实验室到农田,最长的那段路

PI Industries的Harpin蛋白故事,有一个容易被忽略的时间维度:从20世纪90年代初的实验室发现,到今天覆盖25个国家的商业版图,中间走了将近三十年。这不是在泼冷水,而是在提醒:技术突破是起点,不是终点。

Micropep目前处在B轮融资阶段,已从包括FMC和Corteva在内的战略投资者等风险投资公司筹集了6000万欧元。他们的第一个微肽生物杀菌剂产品MPD01——针对大豆锈病、马铃薯晚疫病和葡萄霜霉病——计划于今年6月提交监管申请,目标是在明年年底前在巴拉圭上市,并在2028年进入巴西和美国市场。

这个时间表,放在整个行业里看并不夸张。Courbot坦言,″我们可能会成为市场上第一个实现微肽生物防控产品商业化的公司。″他们现在的定位不是直接推向市场,而是通过合作伙伴关系来推进商业化。

生产成本是另一个现实的约束。Courbot提到,他们现在使用大肠杆菌作为生产载体,通过一项多步骤的专有专利配方,以干粉形式获得浓缩的活性肽。″目标是把每克肽的成本降到50美分以下。″这个数字意味着,现在还没到那一步——但方向是清晰的。

稳定性同样是一个被反复提及的挑战。Courbot透露,第一代肽在几小时内就会降解,而他们目前研发的肽类药物在现有配方下,其生命周期可长达两周。这个数字对于一个农用产品来说仍然需要继续提升,但它代表着方向性的进步。PI Industries的PREtec平台,在稳定性上走得更远——Nagar特别强调,这类产品克服了传统生物制品在稳定性、货架期和性能一致性上的短板,″哪怕是在不同的田间条件下,都能够保持一致的性能。

监管:并不比技术更容易跨越的门槛

Borja 博士原计划亲自出席峰会,却因当前的战争导致航班取消,只能以视频演讲方式参与。她用一张生物制剂产品在全球登记时间线,把现实写得很清楚:在美国和加拿大需要2到3年,巴西1到3年,欧盟……则更加漫长。

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欧盟的难,难在结构:首先要在欧盟层面完成活性成分的审批,通过欧洲食品安全局的安全评估,然后还需要在每个成员国逐一完成产品登记。欧盟还按照北区、中区、南区划分监管气候区,要在欧盟全境推广,就必须在不同气候区、不同国家的土地上各自完成药效实验,且每项实验至少需要两个生长季节。

费用同样不容小觑:拿RNAi或者肽类产品举例,一份完整的欧盟登记卷宗,成本大约在180万到250万欧元;在美国如果你已经有了来自欧洲的数据包,费用大概是在14-17万美元左右,巴西大概在8-20万美元之间。

但Borja 博士不是来唱衰的。她的核心建议是:尽早介入,避免做无用功:″如果实验不符合指导原则,就不可能被其他主管部门所接受。″更关键的是,一旦做了某一项不符合要求的研究,是无法撤回的——它只会让登记时间线越拖越长。

有一个细节值得中国行业人士特别注意:Borja 博士明确指出,中国目前不是OECD成员国,″所以你在中国进行的任何研究,在世界其他地方可能不会被接受。″这意味着,如果一家中国公司有意将肽类或RNAi产品推向国际市场,在国内做的毒理和生态毒理研究,可能需要在OECD认可的体系下重新来过。

好消息是,阿根廷在2024至2025年推出了简化流程:只要产品已在欧盟、美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国获批,且活性物质和生产场所与国外批准的相同,能够大大加快审批速度。Borja 博士说,已经有RNAi类产品通过这条路径成功进入阿根廷市场。这为全球市场的滚动拓展,提供了一种更高效的路径。

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当AI介入,游戏规则会变吗

Micropep的Krisalix™平台,是这次峰会上被提及最多的技术名词之一。它的运作逻辑,可以理解为一台针对农用生物分子的″设计引擎″:输入靶标蛋白,输出候选肽序列,再通过实验数据反哺机器学习模型,持续优化下一轮设计。

Courbot描述这套系统的价值:″我们对这些实际的生物靶标进行测试,最后根据先导成分界定出最后的3到5个肽。″这个筛选比,从20万到100到3至5个,不是靠运气,而是靠算法在每一轮迭代中积累的判断力。

但AI带来的速度优势,并不能解决所有问题。Courbot自己也承认,两大瓶颈在于规模化生产成本以及肽的配方设计和递送问题——从设计、大规模生产到实际应用,仍需经过漫长的工程研发过程。稳定性研究、制剂开发和监管文件准备等环节都需要耗费大量的时间和资金,而这些目前算法尚无法有效应对。

这也引出一个更深层的问题:当AI让发现一个候选肽这件事变得越来越便宜,真正的护城河在哪里?从三位演讲者的分享来看,答案或许是:那些AI还替代不了的部分——多年积累的田间试验数据、与监管机构建立的信任关系、农民在真实使用场景下的反馈、以及跨地区商业化网络的搭建能力。

PI Industries在全球40多个国家拥有4500名员工,与Wilbur Ellis, Helena, Coplacana, Brandt, Agrii等区域经销商建立了长期合作关系,此外还在巴西、墨西哥和欧洲拥有超过 80 家经销商,在印度则有超过 3000 家经销商。Nagar透露,他们在2024年专门收购了一家位于西雅图的公司,进行第四代多肽产品的探索和发展,同时在印度的乌代布尔和海德拉巴布局了两个研发中心,此外还在西雅图设有肽研发中心。技术和网络,在他们那里是同步建设的。

尾声:一场没有终点的进化

Courbot在演讲结束时说了一句话,让人印象深刻:″我们相信肽是行业中功效最强、最具创新力的替代性作物保护解决方案。″但他随即补充:他们不希望单独推进,而是希望找到志同道合的人,一起把这个市场做起来。

这种态度,和整个行业的现状是吻合的。肽类产品的生物防治市场,目前仍处于从证明可行到规模化落地的过渡期。全球生物防治市场预计到2030年将达到150到180亿美元,年复合增长率超过10%,但这个蛋糕里,肽类产品的份额还相当有限。

值得注意的是,三位演讲者都不约而同地强调:肽不是来取代化学农药的。Courbot的表述最直接:″我们只依靠生物刺激素没有办法取代化学产品,我们需要把化学和生物刺激、生物农药综合起来,才能找到最佳的解决方案。″ Micropep 目前的产品定位也侧重于与各大公司的化学农药混合使用,以增强其协同增效作用,而非单独使用。

这是一个更诚实的行业叙事。农业面临的问题太复杂,没有任何单一技术路线能包打天下。肽的意义,不在于颠覆,而在于填补——填补化学农药因抗性和法规压力正在退出的那个空间,也填补微生物制剂在稳定性和功效一致性上还无法覆盖的盲区。

从某种意义上说,肽是农业生物技术里的一种『中间语言』——它足够小,接近小分子化学品的作用精度;它足够自然,能够赢得监管和消费者的信任;它足够灵活,可以从杀菌到杀虫到除草到生物刺激,覆盖植保全链条。

农业的下一场革命,可能不会以革命的姿态到来。它更像一次漫长的演化,发生在田间每一次施药的决策里,发生在监管机构每一份审批文件里,也发生在实验室里每一条氨基酸链的重新排列组合中。

只是这一次,藏着答案的,是一条我们肉眼看不见的分子链。

BioEx 2026 对农业生物制剂领域的讨论还有哪些?推荐阅读:

BioEx 2026:40国,450人参与,生物制剂行业正在发出哪些关键信号?

 

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第八届生物农药、生物刺激素及生物肥料国际高峰论(BioEx 2027)已经启幕,欢迎联系,探讨合作机会。

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