Amatera: высокопроизводительный клеточный скрининг для ускоренной селекции растений
Традиционные методы создания и отбора новых сортов растений требуют значительных временных и финансовых затрат. Компания Amatera предлагает решение этой проблемы, используя высокопроизводительный скрининг новых сортов на стадии клеточной культуры.
Технология Amatera: от клетки к растению
Основанная в 2022 году Омаром Деккишем (CEO) и доктором Люси Кригсхаузер (CTO), Amatera изначально фокусировалась на разработке новых многолетних культур, таких как кофе без кофеина, сорт Robustica с вкусом Arabica и устойчивый к мучнистой росе виноград. Для этого они индуцируют спонтанные генетические вариации с помощью физических и химических методов, создавая обширную библиотеку не-ГМО клеточных линий.
Ключевое отличие подхода Amatera заключается в том, что вместо регенерации всех клеток в полноценные растения для последующего скрининга, компания сначала изолирует и культивирует отдельные растительные клетки в лабораторных условиях. Затем эти клеточные линии подвергаются высокопроизводительному автоматизированному скринингу для выявления желаемых характеристик. Только перспективные кандидаты регенерируются в целые растения, которые затем тестируются в питомнике и полевых условиях.
Преимущества клеточного скрининга
Омар Деккиш отмечает, что такой подход позволяет значительно сократить время и затраты. «Мы полностью меняем стандартный подход, при котором клетки сначала превращают в растения, а затем проводят генотипирование. Мы устраняем узкое место скрининга, работая на клеточном уровне», — объясняет он. По оценкам Amatera, это позволяет сократить затраты как минимум в пять раз и ускорить процесс в два раза по сравнению с традиционными методами.
Технологические вызовы и решения
Скрининг на клеточном уровне требует глубоких знаний в клеточной биологии для культивирования отдельных клеток, а также применения автоматизации и робототехники. Amatera разработала и запатентовала комплексную технологическую платформу, позволяющую микрокультивировать отдельные растительные клетки и выращивать их независимо друг от друга.
Какие признаки можно отбирать на клеточном уровне?
На клеточном уровне Amatera может скринировать многие признаки, для которых существуют генетические маркеры. Компания фокусируется на тех, где известно, какой ген нужно изменить для получения новой функции. Например, производство кофеина можно успешно отслеживать в клетках, поскольку метаболизм клеток позволяет его производить.
Однако для таких сложных признаков, как засухоустойчивость или урожайность, пока нет четких методов скрининга на клеточном уровне. Amatera продолжает исследования в этом направлении, стремясь расширить спектр признаков, которые можно идентифицировать без генетических маркеров.
Первые культуры и перспективы
Amatera начала работу с кофе и винограда. В области кофе компания разрабатывает сорта без кофеина и сорт Robustica, который сочетает вкус Arabica с устойчивостью Robusta. Для винограда создаются сорта, устойчивые к ложной и настоящей мучнистой росе — основным проблемам виноградарства в Европе.
Компания уже идентифицировала новые гены, отвечающие за качество кофе, и находится на стадии их валидации. Также ведутся работы по выявлению новых генов для создания кофе без кофеина.
В будущем Amatera планирует расширить свою деятельность на однолетние основные сельскохозяйственные культуры и заключить партнерства с семеноводческими компаниями. Недавний посевной раунд финансирования и участие в программе EIC Accelerator Европейского Союза направлены на «индустриализацию» платформы. Это означает объединение клеточной биологии с робототехникой, машинным обучением и искусственным интеллектом для создания автономного устройства, способного выполнять весь рабочий процесс регенерации растительных клеток.
Что это значит для рынка ягод
Развитие высокопроизводительного клеточного скрининга, подобного технологии Amatera, открывает новые возможности для ускоренной селекции ягодных культур, позволяя быстрее выводить сорта с улучшенными характеристиками, такими как устойчивость к болезням или повышенная урожайность. Следить за развитием ягодной отрасли и повышать квалификацию можно на мероприятиях проекта Ягодная академия — конференции, семинары и обучающие программы для специалистов отрасли.
