De Vlaamse spin-off Aphea.Bio produceert wortelbacteriën die granen beter doen groeien. Afgelopen zomer haalde het € 9 miljoen op.

Biologische telers en tuinliefhebbers gebruiken steeds vaker producten die groeibevorderende bodembacteriën of -schimmels bevatten. Populair is bijvoorbeeld Gazon AZ van Ecostyle, een met wortelbacteriën verrijkte kokosvezel die gras beter doet groeien. Ook RhizaMax-wortelactivator voor tuinplanten is een veelgebruikt middel. Maar aan die eerstegeneratie-groeibevorderaars, agrobiologicals genoemd, kleeft een probleem. Als de toegevoegde bacteriën zich eenmaal rond de wortels hebben gevestigd, kunnen ze vaak niet concurreren met de vele micro-organismen die daar al leven. Ook kan de bodem te vochtig of te zuur zijn, waardoor ze het evenmin redden.

‘Plantengroei staat ook onder invloed van bacteriën’

De nieuwe Vlaamse spin-off Aphea.Bio ontwikkelt daarom een gerichtere strategie, die ook is bedoeld voor de gangbare landbouw. Met sequencingtechnieken zoekt het bedrijf rond en in de wortels van mais, tarwe of gerst naar zogenoemde endofyten, bodembacteriën die ín de wortels kruipen. Vervolgens coat het bedrijf de zaden met de best werkende endofyten. Na kieming nemen de wortels die bacteriën snel op, waardoor ze niet hoeven te concurreren met de al aanwezige bodembacteriën.

Voor die methode haalde Aphea.Bio afgelopen zomer € 7,7 miljoen op bij investeerders en kreeg het € 1,3 miljoen bedrijfssteun toegekend via het Agentschap Innoveren en Ondernemen (VLAIO) van de Vlaamse overheid. ‘Wij hebben net patenten aangevraagd op twee endofyten’, vertelt algemeen directeur Isabel Vercauteren. ‘In de kas bleken ze de biomassa van wintertarwe met 15 % te vergroten. Ook het aantal scheuten was dankzij deze wortelbacteriën groter, waardoor we meer korrelopbrengst verwachten.’ Volgende week gaat het bedrijf gecoate wintertarwezaden in veldproeven testen.

Bacteriën in kaart brengen

Net als onze darmbacteriën, beïnvloeden ook wortelbacteriën de groei en resistentie van het gastorganisme. Door dit natuurlijke fenomeen uit te baten, commercialiseert Aphea.Bio het onderzoek van microbioloog Jeroen Raes van de KU Leuven, die het Flemish Gut Flora project leidde.

In dit project zijn next generation sequencing-technieken en algoritmes ontwikkeld om snel relaties te kunnen leggen tussen de bacteriesoorten in de darmen van vijfduizend proefpersonen en leefstijlfactoren en gezondheid. Sommige darmbacteriën vind je ook in de bodem terug. Met dit ontwikkelde platform kan Aphea.Bio nu in twee maanden tijd van een grondmonster aangeven welke bacteriesoorten erin zitten.

‘Lancering moet net zo makkelijk kunnen als voor chemische middelen’

‘We inventariseren welke bacteriesoorten mais of tarwe aantrekt onder verschillende omstandigheden, bijvoorbeeld bij een gebrek aan stikstof en fosfaat, koude of droogte’, legt onderzoeksdirecteur Steven Vandenabeele uit. ‘Soms zien we dat planten wel honderden endofyten opnemen, waarvan enkele tientallen soorten in grote hoeveelheden. Die gaan we dan nader onderzoeken: bevorderen ze de plantengroei, en zo ja, hoe doen ze dat? Induceren ze bijvoorbeeld bepaalde ziektegenen of stimuleren ze hormonen?’

Voor dat onderzoek cultiveert het bedrijf eerst zo veel mogelijk van de gevonden soorten. Dit doet het met een geavanceerde methode, waarbij de bacteriesoorten afzonderlijk van elkaar kunnen groeien, in plaats van bij elkaar in de gebruikelijke petrischaaltjes. Zo kun je tot 40 % van de soorten cultiveren. In petrischaaltjes kun je maar 5 tot 10 % van de soorten uit een grondmonster cultiveren, omdat de meeste soorten worden weggeconcurreerd.

Marktlancering

De eerste endofyten zijn waarschijnlijk pas over zes tot acht jaar op de markt. Na de veldtests in Vlaanderen deze herfst, volgen nog drie jaar tests in Duitsland, Engeland, Frankrijk en Oekraïne. En dan is er nog zeker twee jaar nodig om het toelatingstraject voor deze groeibevorderaars te doorlopen. Voor die veldtests verzamelt Aphea.Bio allerlei gegevens, zoals stikstof- en fosforconcentraties in de bodem, de identiteit van de wortelorganismen, de kiemsnelheid, de plantengroei en de korrelopbrengst.

‘We weten nog niet precies hoe onze endofyten werken’, zegt Vercauteren. ‘Maar we zien wel dat de jonge plantjes hiermee beter kiemen en sterker zijn, juist in bodems met een gebrek aan fosfor en stikstof. Maar we moeten dat kunnen onderbouwen. Boeren kopen onze producten niet als niet duidelijk is of ze echt werken. De coating moet robuust en betrouwbaar zijn.’ Ook voor de toelating zijn veel veld- en laboratoriumgegevens nodig, met name over hoe de endofyten de genexpressie in de plant beïnvloeden. Want voor toelating moet wel bekend zijn wat de endofyten in de plant doen.

Een volgende stap is zoeken naar wortelbacteriën die planten ook beschermen tegen bacterie- of schimmelziektes. De toelatingsprocedure voor deze zogenoemde biocontrols is in de EU duurder en langzamer dan die voor groeibevorderaars of biostimulanten. Biocontrols moeten namelijk hetzelfde traject door als chemische bestrijdingsmiddelen. Aan de dossiers worden dus hoge eisen gesteld qua risicoanalyses en die trajecten duren al snel vier jaar. ‘Dit is ook de reden dat Aphea.Bio vooralsnog kiest voor maar twee goed werkende bacteriën’, legt Vercauteren uit. ‘Twee maakt het traject eenvoudiger.’ Aphea.Bio gaat de producten eveneens vermarkten in de VS, waar de procedures iets eenvoudiger en korter zijn. ‘We kijken zijn nu met Europese regelgevende instanties of we de trajecten voor die biocontrols anders kunnen inrichten dan voor chemische bestrijdingsmiddelen.’

Uit de ‘alternatieve hoek’

Nu het met de nieuwe technologieën voor het eerst mogelijk is om wortelorganismen te vinden, en de roep om alternatieven voor chemische bestrijdingsmiddelen groter wordt, komen er meer bedrijven. In 2013 startten Novozyme en Monsanto al met een bedrijf voor agrarische wortelorganismen, BioAg Alliance geheten. In de VS zijn ook al een paar start-ups opgericht. Naar schatting groeit de wereldmarkt voor agrarische biologicals op dit moment met 14 % per jaar, naar 10 miljard in 2020.

Aphea.Bio wil agrobiologicals gaan leveren waarvan de werking wetenschappelijk goed is onderbouwd, zodat ze uit de hoek van de onbewezen ‘alternatieven’ komen en een serieuze status krijgen. Vercauteren vervolgt: ‘Onze agribiologicals zijn geschikt voor zowel de gangbare landbouw als voor de biologische landbouw, want we selecteren alleen maar natuurlijk voorkomende bacteriën.’