Met een opstelling die deed denken aan bierbrouwen trok MolGen Biologicals dit najaar de aandacht op Seed meets Technology. Wie wat beter keek naar de stand op het evenement zag echter geen bier borrelen, maar een donkergroene substantie. Om precies te zijn bevatte de reactor de trichodermaschimmel, of nog beter: schimmelsporen. Bij MolGen Biologicals hebben ze een manier gevonden die schimmelsporen optimaal te kweken én planten daar vervolgens van te laten profiteren. “We produceren tot twintig keer meer én veel consistenter.”
Bas en Eric bij een bioreactor op kantoor
Het nog jonge bedrijf MolGen Biologicals is gevestigd in Veenendaal. Wie goed heeft opgelet, kon MolGen (zonder de toevoeging Biologicals) afgelopen jaar op het eerdergenoemde evenement in Zwaagdijk-Oost ook al eens tegenkomen. Waar MolGen hardware levert voor laboratoriumtesten (DNA-extractiekits en een app), zet de biologietak in op onder andere schimmelproductie door middel van fermentatie.
Nieuwe kweektechniek
De wortels van MolGen liggen in de tuinbouw. In die sector werden in 2018 de eerste stappen gezet. Toen corona uitbrak, slaagde het bedrijf erin de DNA-extractie workflow zo aan te passen dat het mogelijk werd coronatesten uit te voeren. Wetende dat corona iets tijdelijks zou zijn is er fors geïnvesteerd in activiteiten voor na de pandemie. Nu corona (hopelijk) definitief op zijn retour is, is MolGen Biologicals klaar om in de tuinbouw te groeien.
Telers mogen steeds minder chemische gewasbeschermingsmiddelen gebruiken. Het maakt dat andere manieren om gewassen te beschermen steeds belangrijker worden. Een gezond wortelmicrobioom, waar schimmels onder vallen, kan daarbij helpen.
Eric op Seed meets Technology 2022
Batchconsistentie
Eric van de Zilver zag kans een techniek te ontwikkelen (inmiddels gepatenteerd) om sporen van schimmels veel sneller en efficiënter te kweken.
“Schimmels die planten koloniseren voor een betere bodem voor plantengroei, dat is niet nieuw. In de jaren ‘70 en ‘80 werd dat ook al gedaan. Wat wij nieuw doen is dat wij als biotechnologen naar de materie zijn gaan kijken. Wij kijken vanuit het micro-organisme naar het kweekproces. Dat levert een net iets andere aanpak en product op dan hoe tot nu toe vanuit de land- en tuinbouw naar schimmels is gekeken én dan vooral naar de productie van goede schimmels.”
Het proces waarvan het bedrijf gebruikt maakt, is gepatenteerd. Naast snelheid en efficiëntie is ‘batchconsistentie’ een belangrijk voordeel. Opnieuw komt de biervergelijking van pas. “Als je bier brouwt, maar de smaak is elke keer anders, dan is dat niet ideaal.” Met schimmels is dat net zo, al is consistent ‘brouwen’ hier wel moeilijker. “Wij slagen erin om maximaal tien procent variatie te hebben tussen batches. Het lijkt misschien niet heel indrukwekkend, maar wie bekend is met het kweken van schimmels weet dat dat echt weinig is. In de huidige tuinbouwmarkt liggen die percentages nu veel hoger. Dat betekent dat de batches veel sterker variëren.”
Veldproef op tomatenplanten, waarbij naast groei, opbrengst en gezondheid ook naar de wortelkolonisatie is gekeken. Specifiek wordt er gezocht naar uitzwerming van de schimmel vanuit de plantenwortels nadat deze op een voedingsbodem geplaatst worden. Links de wortelkolonisatie na toepassing van TrichoderMAX, rechts ter referentie een concurrerend product. Zie jij het verschil?
Proeven in tomaat
De schimmel koloniseert de wortel van de plant. Er vormt zich een beschermend laagje om de wortel heen, zodat andere schadelijke schimmels er niet meer bij kunnen. “Trichoderma gaat de samenwerking met de plant aan”, noemt Bas Millenaar dat. Waar Eric de technische man is, heeft hij operationeel de leiding. Met de schimmelsporen maakt MolGen Biologicals drie producten, elk met hetzelfde doel: de wortels van de planten bereiken.
Met het product TrichoderMAX zijn veldproeven gedaan. Het doel van de proeven was benchmarken of de verschillende formulaties van de schimmel in het veld nog steeds het gewenste effect hadden. Hierbij is niet alleen vergeleken met een onbehandelde controle maar ook producten verkregen bij concurrenten. Opmerkelijk waren de resultaten van de wortelkolonisatie, hieruit bleek dat TrichoderMAX veel beter in staat is geweest de wortels van de planten te koloniseren”, zegt Bas. “Ook zijn er in proeven hogere opbrengsten gerealiseerd.” Eric wijst erop dat in de literatuur al bekend is dat trichoderma een positief effect heeft op veel gewassen. “Een verhoging van de opbrengst tot wel vijftig procent wordt genoemd voor tomaat.”
Natuurlijke barrière
Wat maakt de producten van MolGen Biologicals dan toch bijzonder, los van de speciale kweektechniek? Eric legt uit dat juist die kweektechniek het product sterker maakt. “Als je op metabolisch niveau, op celniveau, onze schimmel vergelijkt met die van anderen, dan zie je dat de celwand anders is opgebouwd. De samenstelling van de membranen bevat in onze sporen veel meer ankers die gebruikt worden om aan oppervlakten zoals wortels te hechten. Wij noemen onze sporen daarom ook ‘infectieve sporen’ in contrast met de sporen van onze concurrenten, die we ‘dormand’ of ‘slapende’ sporen noemen.” Een timelapse filmpje van de bioreactor waarin MolGen Biologicals de schimmels kweekt geeft hier inzicht in. “Hoe donkerder het wordt, hoe meer sporen en dus meer opbrengst. De schimmelsporen filteren we, zuiveren we op en verwerken we in een product naar keuze.”
In het geval van TrichoderMAX Paste is dat voor toepassing in een zaadcoating. Bas: “Wij leveren ons product aan de producent van zaadcoatings. Door de schimmel direct bij het zaadje mee te geven, zit de goede schimmel direct op de juiste plek. De schimmel is tot nu toe in staat zich negen maanden in leven te houden op het zaadje, maar deze duurproeven zijn nog in volle gang.”
Test op kwaliteit trichodermaschimmel van MolGen Biologicals bij een maiszaadje. De schimmel koloniseert het zaadje zonder een negatieve impact te hebben op de ontkieming van het zaad. Bas: “Toevoeging van trichoderma in een coating verbetert de kieming en ook de groei. Er is sprake van een biomassaversnelling in de beginstadia van de teelt.”
Balans tussen chemie en biologie
Een ‘nadeel’ van het biologische producten is dat het van telers vergt preventief te handelen. Als slechte schimmels eenmaal toegeslagen hebben, dan helpt toevoegen van trichodermaschimmels niet meer. “Dat in contrast met chemische middelen, die op dat gebied veel effectiever zijn maar met gevolgen voor het milieu”, stipt Eric aan.
Toch heeft een teler wel de mogelijkheid om, als de schimmel via een coating op het zaadje niet al aanwezig is, toch nog trichodermaschimmels op de juiste plek te krijgen. MolGen Biologicals ontwikkelde hiervoor TrichoderMAX Powder, een poeder dat telers aan hun gietwater toe kunnen voegen. Bas: “Een voordeel hiervan is dat het product in poedervorm langer houdbaar is.”
Daarnaast is er ook TrichoderMAX Liquid. “Dit is de vloeibare vorm, uit de bioreactor gefilterde vorm. In vergelijking met de poeder is dit product iets minder lang houdbaar. Wel hoeft een teler hier geen extra water meer aan toe te voegen om het product met gietwater mee te geven.” En dan is er nog de optie om de schimmel in substraat mee te mengen. Bas: “Op verzoek van de klant is dat een optie. Wij zien mogelijkheden in heel veel teelten, zowel bedekt als buiten in de vollegrond.”
Verder kijken dan trichodermaschimmels doen ze ondertussen al bij het nog jonge bedrijf. “Bij andere schimmels kijk je naar andere eigenschappen. Zo zijn er schimmels die plaaginsecten kunnen bestrijden.” Met die kennis over praktijktoepassingen kijkt MolGen Biologicals of het mogelijk is ook dit soort schimmels op grote schaal te kweken. Nu al is het bedrijf in staat uit één reactor vijftig liter product te halen om op twintig hectare toe te passen. Eric: “Grotere reactoren gebruiken kan, al gaat de productie dan niet nog sneller.”
Voor meer informatie:
Bas Millenaar
Eric de Zilver
MolGen Biologicals
[email protected]
[email protected]
www.molgen.com