DTU帮助大型国际公司找到自然界自身的物质来对抗作物中的真菌病害。该大学的大量霉菌真菌和少量细菌是该项目的一部分 - 其中一个可能拥有解决方案。
38，400种霉菌分离株在大型研究项目“更智能的农业生物筛选”(SABS)中发挥主导作用。DTU与国际公司FMC合作开展该项目，生产农业杀虫剂等植物保护产品。
难以捉摸的“主角”被储存在带有红色螺旋盖的塑料管中，温度正好为9°C，位于DTU的地下室中。它们形成了国际公认的真菌集合，由大学研究人员于1988年开始储存第一批分离株。
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现在，35年后，它们将与少量细菌一起被仔细研究。也许，这些微生物可以用来生产生物杀菌剂，即可以对抗谷类作物真菌病害的天然物质。对霉菌的期望特别高。
“从生物技术上讲，霉菌是一种非常令人兴奋的生物，因为每种真菌都有50到80种生物合成途径。生物合成途径是生物体内的一系列反应，能够产生生物活性物质。
相比之下，正常细菌可能有六到七个生物合成途径，而酵母细胞没有。它使真菌非常丰富，但研究起来也非常复杂。因此，探索真菌具有巨大的潜力，也许我们可以找到可用于农业疾病控制的物质，“DTU副教授兼DTU项目协调员Rasmus John Normand Frandsen说。他阐述道：
“对于绝大多数物质 - 可能高达95% - 我们不知道它们的用途或微生物为什么产生它们。但它们在自然界中制造是有原因的，也许是出于我们可以从中受益的目的。
农药使用量必须减半
寻找化学农药的替代品迫在眉睫，因为提议到2030年将成员国的使用量减半，并在敏感地区全面禁止使用。
但杀虫剂尽管名声不佳，但确保了作物产量不会受到植物病害和昆虫的破坏。根据奥胡斯大学的一份备忘录，逐步淘汰杀虫剂将导致重大的生产损失，完全淘汰将导致谷物产量平均下降23%，甜菜和马铃薯生产将造成高达50%的巨大损失。
随着全球粮食需求的增加，我们需要找到其他方法来确保良好的作物产量，以实现植物育种的绿色转型，不需要包括更多的土地来种植作物，从而排放更多的一氧化碳。2.
为机器人准备真菌收集
那么，您如何检查 38，400 种霉菌分离株呢?现在，只有一种缓慢的方法;手持式的，该项目的项目经理兼FMC联络人Niels Bjerg Jensen说。但作为SABS项目的关键部分，DTU的整个真菌收藏将进行“现代化”，因此我们将来可以避免手持部分，而是使用机器人来筛选收藏。
现代化改造需要两名实验室技术人员目前从地下室取回分离物，并逐个拧开红色盖子，从真菌中移取孢子并将它们转移到琼脂平板上，在那里它们可以在实验室中生长。8-10天后，实验室技术人员可以收获新鲜孢子并将其转移到带有24个孔(或孔，因为它们实际上称为孔)的塑料托盘中，每个孔都有自己的真菌分离物。
然后机器人接管并最终将真菌转移到一个有96孔的塑料托盘中。现在，真菌的格式适合自动化过程，机器人可以一次从96种真菌中移取孢子。
“在未来，这意味着当我们寻找一种生物来帮助我们时，我们将能够一次筛选大约100倍的霉菌真菌，”Niels Bjerg Jensen说，他解释说，新的机器人友好格式的真菌收集将存储在零下80°C，以便可以一次又一次地检索分离物以供将来筛选。
高通量实验室
在自动化过程中，跳过了缓慢的手持式移液，这意味着速度和数据量都大大提高。这是一种在世界范围内被称为高通量实验室的趋势。
“从世界各地的生物技术研究文章中可以明显看出，数据集越来越大。就在几年前，一个数据集由十几种微生物组成是正常的。现在有可能包括数百种微生物，“Rasmus John Nordmand Frandsen说。
它还对生物技术实验室的人员配备提出了要求，这些实验室现在还需要能够对机器人进行编程和构建数据仓库以构建大量生物数据的配置文件。
随着DTU真菌的筛选产生数据，也可以利用人工智能来筛选真菌。
“人工智能可以在人类根本无法调查的大量数据上找到连接和模式，并且可以促进更快地识别有可能帮助我们的真菌，”Rasmus John Nordmand Frandsen说。
发现有前途的真菌
在SABS项目中，DTU已经筛选并鉴定了一些有前途的真菌，这些真菌能够在实验室中产生令人垂涎的生物活性物质。候选人已送交FMC作进一步调查。
如果有希望的结果继续下去，下一步是在田间实验中在受控条件下测试物质，其中谷物是使用天然杀菌剂种植的。
对于FMC来说，该项目为开发满足农业完成绿色转型需求的解决方案提供了机会。
“生物农药为对抗植物病害提供了新的方法，并有助于延长现有化学的有用性。它们是一种可持续的工具，既能满足植物种植者对新解决方案的需求，又能抵消耐药性，这有助于延长化学活性物质的寿命并保护环境，“丹麦霍斯霍尔姆FMC欧洲创新中心植物健康研发总监Burghard Liebmann说。他阐述道：
“FMC对与DTU在SABS项目中的合作感到兴奋。我们受益于DTU生物工程公司庞大而多样化的微生物集合。DTU在微生物学、基因组学、新陈代谢、自动化和人工智能方面的专业知识对该项目很有价值。