比利时生物技术公司Fyteko：致力于大规模生产基于羟基肉桂酸衍生物寡聚物的先进植物生物解决方案

日期:06-26-2021

"Fyteko是全球唯一 一家采用环保工艺、主要采用生物基原料大规模生产羟基肉桂酸衍生物寡聚物的公司。水基生产工艺毋需使用任何不环保的化学物质。这种创新生物分子通过精心设计的不同剂型传输给植物，确保在各种田间条件下发挥最大功效。” Fyteko公司联合创始人兼首席技术官 Juan Carlos Cabrera博士在最近接受AgroPages世界农化网采访时表示。

他还介绍了Fyteko的生物刺激素产品及特点、新产品开发计划、主要市场区域、使用生物刺激素的最佳方法、生物刺激素配方开发所面临的挑战及解决方案，并分享了自己对市场前景等方面的看法。

Fyteko联合创始人兼首席技术官 Juan Carlos Cabrera博士（受访人；左）；

Fyteko联合创始人兼首席执行官Guillaume Wegria先生（右）

请简单介绍一下Fyteko及其团队背景。

Fyteko由生物技术企业家Guillaume Wegria和Juan Carlos Cabrera博士于2014年联合创办，是一家致力于气候智能技术的公司，专注于开发先进的植物生物解决方案。在Fyteko，我们并不仅以科学为指引，我们还在创造科学。我们的团队成员包括化学家、生物化学家、生物工程师、农学家和植物生物学家，具有深厚的科学背景。

我们的科学是一门受自然启发的科学。如果你知道往哪里去找寻，大自然往往有其自己的解决之道。对我们而言，大自然正在帮助我们彻底颠覆植保产品的世界。在开发产品之时，我们回到起点，问自己：大自然会怎样做？我们在信号分子中找到了答案：我们首次为生物刺激素的开发明确了一种完全可识别的作用模式，并获得了专利。目前，我们基于该技术的第一个产品是一种生物刺激素，但采用此项技术也可开发出其他新的生物分子。通过我们的原创性研究开发并完善的产品展现出切实、真实的优势，并已得到广泛验证。

请您介绍一下Fyteko的生物刺激素产品及其特点、作用模式以及产品的创新和应用价值所在。另外，贵公司在开发新产品方面有什么计划？

Fyteko的生物刺激素产品基于氢化肉桂酸寡聚物，这种物质是植物自身细胞壁结构成分的一部分。细胞壁包围着所有植物细胞，在非生物胁迫下，细胞壁是最先受到影响的器官之一。尽管羟基肉桂酸寡聚物在植物细胞壁中的结构功能早已为人们所知，但Fyteko首次证明了其作为天然生物刺激素的用途并为此获得了专利。这些生物分子在作物上的外源应用确实可以提高农艺效率。简而言之，大自然启发我们找到了一个解决方案：我们受专利保护的独特方法帮助植物为应对极端温度和干旱等环境变化做好了准备。Fyteko基于氢化肉桂酸寡聚物已开发出一系列产品：Nurspray（叶面喷洒）、Nurseed（种子处理剂）和Nursoil（沟灌-土培）。

产品特点

绝大多数工业生产的生物刺激素均为基于不同构成的分子的混合物，而Fyteko开发的有效成分是一种单一分子，具有明确的结构。这种天然产物是各种代谢途径的预激活剂，能更好地耐受非生物胁迫条件。与混合非目标分子的提取物不同，Fyteko的单一分子消除了所有潜在的干扰，能够更精确地观察对作物的保护作用和信号网络的调节情况。这使得Fyteko能够十分确定在诱导与植物胁迫有关的自然反应中的作用模式，明确确定因果效应。

此外，Fyteko出品的制剂经精心设计，以提高氢化肉桂酸寡聚物的稳定性和有效性。产品经长期储存后仍然稳定，且无特殊储存要求。在将产品用于传统农业处理方案时，产品拥有的单一有效成分在相容性方面具有很大优势。Nurspray与农药或叶面肥桶混时完全相容。Nurseed与所有以浆状使用的农化品相容，并提高农化品在种子上的应用效果。Nursoil可以混合在土培或滴灌系统中，且不会造成任何堵塞问题。

作用模式（MOA）

当施用于作物时，这种有效成分会触发对水分或热胁迫的反应，与植物自身的信号分子在遇到不利条件下所做的反应一样。通过这种方式，Fyteko的信号分子在胁迫发生前预先激活或直接触发植物的反应，使其具有更好的耐受性和恢复能力，确保稳产。在非生物胁迫出现之前使用该分子，可使植物能够像胁迫发生时一样做出反应，并自然激活其生存策略。植物将保留这种激活“记忆”，因为它是一种表观遗传机制。植物的表观遗传记忆是指DNA序列在不改变的情况下发生的基因表达模式的变化。由Fyteko的信号分子引发的胁迫刺激激活了植物的表观遗传记忆，使其对此后的环境胁迫具有更强的适应能力。若热浪来袭或发生干旱，植物将具有更高的渗透保护剂含量，并能更快地产生渗透保护剂，从而有助于抵御不利条件。

植物的内部代谢物（如脯氨酸和抗氧化剂）在植物生长过程中对非生物胁迫的反应起着重要作用。Fyteko的研发部门已开展对这些物质的研究。这些溶质通过促进细胞渗透调节、ROS解毒、保护膜的完整性和酶/蛋白质的稳定，使植物免受胁迫。从这个阶段开始，应用氢化肉桂酸寡聚物与增强对内部代谢物的保护之间建立起了明确的联系。

为了验证这一作用模式，Fyteko开展了不同层面的工作，包括转录组水平（mRNA水平变化）、特定酶的激活（生化测量）和代谢物分析（代谢组分析）。这个过程从一连串的反应开始，以重编植物细胞中的基因表达，改变代谢内容。Fyteko的现有科学证据表明，在植物上应用氢化肉桂酸寡聚物可增加脯氨酸和其他渗透保护剂的含量，调节ROS解毒酶的活性，增加抗氧化剂代谢物的积累，使作物对非生物胁迫具有更强的抵抗力。

创新之处

Fyteko是全球唯一一家采用环保工艺、主要采用生物基原料大规模生产羟基肉桂酸衍生物寡聚物的公司。水基生产工艺毋需使用任何不环保的化学物质。这种创新生物分子通过精心设计的不同剂型传输给植物，确保在各种田间条件下发挥最大功效。

应用价值 

NURSPRAY：信号生物大分子叶面喷雾剂，与农化品联用（与肥料或农药桶混，用量为1L/ha）。用后24小时起效。Nurspray对豆科作物尤为有效。根据作物及其生命周期中面临的环境胁迫，平均可最终增产5-10%。

NURSPRAYHC：信号生物分子高浓缩水剂，适用于集约化种植的行栽作物（与肥料或农药桶混，用量为0.2L/ha）。若与助剂桶混使用，所产生的效果与Nurspray相似。

NURSEEDHC：种子处理剂，混合成浆液使用（混合比0.1L/100Kg），专为行栽作物设计。在高温和水分胁迫下，Nurseed可促进作物发芽和立苗，且持效期长，保产效果好（根据作物和环境条件，平均增收1-5%）。

NURSEED^®MAX：基于与NURSEED^®相同的信号生物分子，NURSEED^®MAX含有可增强其效果以及使其能用于高价值蔬菜的助剂成分。NURSEED^®MAX与种子薄膜包衣相容，可精确用于颜料、植保产品、有益微生物和其他生物制品（用量为10 mL/Kg）。

NURSOIL：一种沟灌液，可抵达植物根部（正在开发中）。

新产品开发计划

目前，Fyteko的研发团队正在基于这一创新生物合成平台开发其他突破性的农用产品。我们坚持不懈的目标是：利用这种新颖的生物技术，通过安全和可持续的投入，开发新的有效成分。为此，Fyteko将与同我们有着共同目标和宗旨的商业伙伴、大学和研究机构开展合作。

Fyteko还参与了多项合作研究项目，并于最近获得了一笔重要的“欧洲地平线2020”资金（EIC加速器NURSPRAY拨款协议编号：953636），以助力推进突破和发现从实验室走向市场。

如何使用生物刺激素才能获得最佳回报，例如，合适的气候条件、设备或技术支持，或者使用这些产品还有任何其他特殊要求吗？

要充分利用生物刺激素需深入了解产品的作用机制以及靶标作物对胁迫条件的生理反应。应用生物刺激素对产量的有利影响在很大程度上取决于植物在感受到产品的有效成分后激活其耐受机制的方式，同时也取决于环境胁迫因素的强度和频率以及植物的生理状态。

生物刺激素产品先是在受控条件下开发（评估模型植物在模拟胁迫条件下的反应），随后才在真实的田间条件下对最有希望的候选产品进行评估。对真实条件下性能的评估是生物刺激素开发的最重要阶段。在这个阶段，重要的是找出所选作物在何种条件下对产品应用后的反应最佳。需要许多在类似田间条件下的准确实验数据，以正确反映作物在不同类型和强度的非生物胁迫下的反应。这项研究对于选择正确的产品施用时间、确定施用的剂量和频率，尤其是对于确定产品如何在环境条件下（通常难以预测）如何有益于作物至关重要。

当今，新的卫星技术可以实现对气候变化进行更准确的预测，甚至达到局部级。机器人和传感器技术的惊人发展使农民更容易获得这些技术。毫无疑问，这些进步将在很大程度上有助于在农业实践中使用生物刺激素，从而有助于显著减少农业实践对环境的影响。

对我们而言，我们策略性地专注于一些关键作物，以充分了解作物的反应、农民的做法/期望，从而开发出相应的产品。相容性研究已经完成，应用窗口已经明确，我们目前正在欧洲、北美洲和拉丁美洲开展大规模的示范和登记工作。随着气候变化的演变，气候导致的事件预计将变得愈加频繁和明显。我们相信，为了保护世界上的农作物免受非生物胁迫的影响，确保全球粮食安全，这种可持续产品将得到越来越普遍的使用。

生物刺激素制剂开发面临哪些挑战？与传统农药/生物农药等其他农业投入品相比，最大的区别是什么？您如何看待助剂在生物刺激素开发中的作用？

制剂科学对生物刺激素和传统植保产品同等重要。制剂对于确定生物活性物质在实际条件下（田间）的性能至关重要。一款可市售的制剂通常由至少两个主要部分组成，即有效成分（一种生物活性分子或多种生物活性分子的组合，表现出协同增效作用）和助剂。助剂是“惰性成分”，有助于改善制剂的性质，即提高有效成分在叶面上的润湿性、铺展性、耐雨水冲刷性和持久性；促进生物活性分子的吸收率和长时间稳定性，同时保证制剂具有较长的货架期。

一些开发生物刺激素的商业公司将“制剂开发”理解为仅仅是将不同来源的活性分子进行复配，很少涉及助剂方面。以下不同的因素导致了这种情况：

- 助剂效果是一个复杂的课题，不仅需要专业、昂贵的实验室设备，还需要时间和试错实验。

- 一些国家的立法对生物刺激素产品中是否应存在助剂并不明确。这意味着增加了产品登记的复杂性。

- 在一个价格相对较低、市场压力较大的行业，添加助剂意味着大幅增加成本。

- 通常的做法是将生物刺激素与其他已经添加有助剂的农化品桶混后使用。

此外，据报道，一些助剂对人类和环境有许多负面的健康影响。然而，近年来，专门从事助剂开发的公司长期以来一直在投资开发无风险的天然或生物基助剂。目前，市场上可以找到相当数量的这种新一代生态友好型助剂。

在Fyteko，从开发我们的生物刺激素开始，我们就意识到了制剂的重要性。通过与专业研究中心和大学合作，并利用自己实验室的先进技术能力，我们开发出采用生物基成分、具有最佳理化特性的尖端制剂，实现在植物中有效传输我们的活性生物分子。

Fyteko目前专注于哪些市场区域？能否阐述一下公司的商业模式及新市场拓展计划？

Fyteko目前侧重豆类作物（大豆、豌豆、蚕豆......），我们的产品在此类作物上的表现非常出色。考虑到公司的规模，我们不可能同时覆盖各个地区。我们的产品已在大多数欧盟国家和乌克兰获得登记，在美国、阿根廷、巴西和乌拉圭的登记正在进行中。

商业模式

Fyteko生产Nurspray，将其出售给分销商，再由分销商将其交付给最终用户。这些分销商拥有在各自市场（一个或多个国家）销售产品所需的良好品牌知名度以及成熟网络和渠道。而Nurseed只卖给种子公司，这些公司将Fyteko的产品用于他们的种子，再通过其通常的分销渠道销售。无论是哪种方式，Fyteko目前的合作伙伴均包括中小企业和大公司。

新市场拓展计划

我们将遵循这种以作物为中心的策略，在第二阶段转向蔬菜（也显现出良好的效果），并相应地扩大覆盖地区。

贵公司面临的主要挑战有哪些？是怎样应对的？

登记和上市时间：尽管有所改变，但生物刺激素在一些国家被认为更容易获得登记。由于登记过程相对而言较为容易，客户在使用之前需要得到对产品功效的保证。这可能导致评估过程需要至少2至3年的时间。为了应对这些挑战，我们调整了我们的策略，把开发重点放在关键作物上，自己登记产品，而不是仅仅依靠分销伙伴。我们还在南半球和美国自己开展田间试验，大规模地展示我们产品的性能，以尽可能缩短产品上市时间。

您认为生物刺激素在不同市场地区的市场前景如何？

根据我们的经验，我们认为粗放式种植的行栽作物中的收益更大一些。此外，粗放式农业往往与气候胁迫较大的地区有关。拉丁美洲是这样，东欧也是如此。在农民不可能在农资方面大量投入的地区以及向“生物农业”或“有机农业”转变的欧洲地区，短期内也不会发生改变。这正是Fyteko专注于开发适合传统农业实践的生物刺激素（相容性、易用性、价格......）在当今的全球生态转型中发挥关键作用的原因所在。

本文首刊于《2021制剂与助剂技术杂志》，扫描二维码下载杂志了解更多精彩内容！

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