Startup pertanian molekuler Plantopia (sebelumnya Pigmentum) bertujuan untuk membangun produksi protein kasein dalam gandum yang bertunas dalam skala percontohan pada paruh kedua tahun ini, sebuah pendekatan yang diklaim dapat memungkinkan produksi protein susu bebas hewani dalam ruangan dengan biaya yang kompetitif dalam skala besar.
Startup Israel yang didirikan oleh Dr.Tal Lutzky pada tahun 2018 ini awalnya berfokus pada selada sebagai platform produksi. Namun, kini telah beralih ke oat karena dapat memberikan tingkat ekspresi yang lebih tinggi dari keempat protein kasein (alpha S-1, alpha S-2, beta, dan kappa), kata Lutzky. Berita AgFunder.
Gandum yang bertunas—yang digunakan sebagai pakan ternak untuk beberapa hewan—dapat menghasilkan protein kasein lebih cepat dibandingkan tanaman pangan seperti kedelai dan jagung (dalam hitungan hari, bukan minggu atau bulan) dan menimbulkan lebih sedikit masalah peraturan dan kekhawatiran terhadap alergen karena tanaman ini dapat ditanam di dalam ruangan. kata Lutzky.
Sementara beberapa pemain di bidang “produk susu bebas hewani” memproduksi dan menggabungkan beberapa protein kasein, Plantopia memproduksi keempat protein kasein di tanaman terpisah dan kemudian menggabungkannya dengan garam dan mineral pasca ekstraksi untuk memicu protein tersebut berkumpul sendiri. menjadi misel, struktur yang terbentuk secara alami dalam susu sapi yang menciptakan fungsionalitas yang diharapkan pelanggan dari produk susu.
Tujuannya adalah untuk meniru proses yang terjadi pada sapi, di mana kasein mengalami modifikasi pasca-translasi yang berdampak pada pembentukan dan stabilitas misel kasein dan secara signifikan dapat mengubah fungsinya dalam aplikasi makanan, tambahnya.
“Kami telah mengajukan permohonan paten yang mencakup beberapa aspek teknologi kami termasuk proses miselisasi, yang mencakup cara spesifik untuk mendapatkan fosforilasi dan modifikasi protein pasca translasi yang memungkinkannya berfungsi.”
Produksi skala percontohan pada paruh kedua tahun 2025
Menurut Lutzky: “(Memproduksi protein kasein dalam) selada lebih hemat biaya dibandingkan fermentasi presisi, namun menumbuhkan gandum merupakan cara yang lebih efisien dan berbiaya rendah untuk menghasilkan biomassa dalam skala yang sangat tinggi tanpa energi atau penerangan dalam jumlah besar. Rencananya adalah mencapai skala percontohan di H2 yang memungkinkan kami memproduksi puluhan kilo bubuk kasein setiap hari.”
Plantopia telah mengembangkan dua pendekatan untuk membujuk oat agar menghasilkan protein susu. Yang pertama adalah mengembangkan tanaman transgenik yang dapat mewariskan kemampuannya dalam mengekspresikan protein kasein kepada keturunannya.
Yang kedua adalah sistem ekspresi sementara dimana tanaman tipe liar dipicu untuk menghasilkan kasein melalui pengenalan agrobacterium yang mengandung instruksi genetik melalui sistem infiltrasi vakum. Tumbuhan menghasilkan kasein tetapi tidak mewariskan kemampuan ini kepada keturunannya.
Hal ini menghadirkan lebih sedikit tantangan regulasi karena materi genetik yang dimasukkan melalui agrobacterium tidak terintegrasi ke dalam genom tanaman dan hanya diekspresikan sementara, jelasnya.
Demikian pula, protein yang muncul dari proses sementara ini dapat diklasifikasikan sebagai non-GMO tergantung pada yurisdiksinya, asalkan produk akhirnya tidak mengandung agrobacterium, tambah Lutzky, yang berencana untuk melalui proses yang Umumnya Diakui Aman (GRAS) untuk diambil. produk yang akan dipasarkan di Amerika.
Tingkat kemurnian
Menurut Lutzky, kemurnian 100% tidak perlu dicapai pada tahap pemrosesan hilir agar protein kasein dapat berfungsi, sehingga membantu menekan biaya. Dengan demikian, produk Plantopia mengandung sekitar 70-80% kasein, dan sisanya terdiri dari protein oat, yang ramah konsumen, katanya.
Peluang pasar
Noah Klein, yang baru-baru ini menjabat sebagai Chief Commercial Officer di Plantopia saat perusahaan tersebut beralih dari tahap penelitian dan pengembangan ke tahap komersialisasi, mengakui bahwa industri produk susu non-hewani belum membuat dunia heboh, dan mengatakan bahwa para pembeli ingin mengetahui dua hal: “Ini adalah soal menunjukkan kualitas kepada saya; tunjukkan padaku harganya. Tidak ada yang peduli bagaimana Anda sampai di sana.
“Tetapi pendekatan yang ada (melalui fermentasi presisi) masih kurang dalam hal harga,” klaimnya. “Mereka mahal untuk dipasang dan mahal untuk dioperasikan. Kehebatan dari pertanian molekuler adalah ia memadukan kedua hal tersebut (kualitas dan harga) agar bisa sukses di pasar.”
Namun mengapa perusahaan susu tradisional dan perusahaan CPG tertarik pada produk susu bebas hewani?
Ada beberapa pendorong pasar, termasuk keinginan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, kata Klein. Ada juga minat yang terus berlanjut untuk mengurangi ketergantungan pada produk hewani, terutama dalam kategori keju, namun terdapat frustrasi terhadap alternatif nabati, yang tidak meniru lelehan keju susu.
Plantopia, yang hingga saat ini telah “mencapai jumlah yang sangat besar” dengan jumlah yang relatif sederhana ($7,5 juta) sedang melakukan penggalangan dana dan bertujuan untuk meningkatkannya melalui kemitraan, kata Lutzky. “Ada kekecewaan di kalangan investor di bidang ini, dan saya dapat sepenuhnya memahaminya karena ada banyak janji dan tidak terlalu banyak realisasinya. Namun kami yakin kami dapat memproduksi protein kasein fungsional dengan cara yang lebih hemat biaya dan terukur.”
Apa itu pertanian molekuler?
Terdapat beragam definisi, namun perusahaan-perusahaan yang menerapkan pertanian molekuler biasanya merupakan tanaman yang direkayasa secara genetis agar menghasilkan sesuatu yang biasanya tidak dapat dihasilkan (misalnya vaksin yang dibuat dari tembakau, faktor pertumbuhan yang dibuat dari barley, protein susu yang dihasilkan dari kedelai, chymosin yang dibuat dari safflower. ).
Daripada memodifikasi tanaman untuk memberikan sifat agronomi yang bermanfaat seperti ketahanan terhadap penyakit, toleransi terhadap stres, peningkatan hasil panen, atau peningkatan nutrisi (misalnya, tomat ungu), perusahaan pertanian molekuler menggunakan tanaman seperti bioreaktor untuk menghasilkan bahan tertentu yang bernilai tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak pemain bermunculan yang memproduksi apa yang disebut protein 'bebas hewani' melalui peternakan molekuler, yang menurut mereka lebih berkelanjutan, etis, dan berpotensi lebih efisien dibandingkan peternakan hewan industri.
Pemain yang harus diperhatikan dalam bidang pertanian molekuler meliputi:
- Protein susu: Mozza, Bio Alpen (AMERIKA SERIKAT), Miruku (Selandia Baru), BahanWerks (AMERIKA SERIKAT), Veloz Bio (Spanyol), Pigmen, Akhirnya Makanan (Israel)
- Faktor pertumbuhan: Bioteknologi Cerah (Inggris), Genetika ORF (Islandia), BioLebih Baik (Israel), Ilmu Tiamat (AMERIKA SERIKAT), Biogenesis Inti (Perancis)
- Protein daging: Ilmu Moolec (terdaftar di Inggris), BahanWerks (AMERIKA SERIKAT), Kyomei (Inggris)
- Protein telur: PoLoPo (Israel), Veloz Bio (Spanyol)
- Lain-lain – termasuk protein manis, Mogroside V, enzim, albumin: Lab Hijau (AMERIKA SERIKAT), Sistem Kehidupan Elo (AMERIKA SERIKAT), Keahlian Protein (AMERIKA SERIKAT)
- Vaksin, terapi: Baiya Fitofarmaka (Thailand), Terapi Protalix (Israel), Aplikasi Bio (Korea), KBio (AMERIKA SERIKAT), Mengangkat (Jerman), Di Vitria (AMERIKA SERIKAT), Agrenvec (Spanyol) berlian (Italia)
Bacaan lebih lanjut:
Protein telur… dalam kentang? Startup pertanian molekuler PoLoPo membuktikan hal ini