生物制剂专家探讨生物制剂细分领域、尚存挑战及其他议题

在最近的 全球农业商业直播!网络研讨会, 生物技术专家深入探讨了推动市场价值的因素、合作的利弊,以及生物技术公司如何定位自己才能取得成功。.

小组成员包括首席执行官塞巴斯蒂安·巴赫姆 阿库蒙特; José Nolasco,生物营养全球研发主管,, Rovensa Next; 凯文·普莱斯,企业事务主管, Certis Belchim的食品链管理主管; ;和 Ignacio Moyano Córdoba,拉丁美洲业务发展副总裁 DunhamTrimmer LLC.

在问答环节,小组成员回答了与会者关于生物制剂子类别、整合方面仍然存在的障碍等问题。.

问:在微生物产品中,例如 木霉属, 白僵菌 以及其他属的微生物,您是否看到类似通用化学品的商品化现象?如果是,考虑到微生物作为人工智能无法申请专利,您认为生物制品公司该如何保护知识产权以及由此产生的价值获取?

巴赫姆: 虽然存在许多不同的菌株,但商品化程度已经相当高。保护知识产权的最佳方法是开发出能够提升产品性能、易用性、储存稳定性等方面的优秀配方,从而增加产品价值。.

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诺拉斯科: 微生物产品,尤其是一些成熟的菌种,确实存在一定程度的商品化现象。 木霉属, 白僵菌, 并被广泛使用 芽孢杆菌 随着这些活性成分的标准化和广泛应用,仅基于菌株的差异化往往会减少,从而导致类似于仿制药长期以来面临的价格压力。.

然而,在生物制剂领域,价值很少仅仅来源于微生物本身。虽然微生物本身通常无法申请专利,但其价值的获取和保护是通过其他关键要素实现的,包括专有的菌株筛选流程、发酵和规模化生产技术、确保田间稳定性和一致性的制剂技术,以及明确的农艺定位。.

在此背景下,生成可靠且可重复的数据至关重要。即使在存在类似生物的市场中,拥有扎实的田间试验数据、明确的使用模式和清晰展现的农艺效益的产品,也往往能够实现更可持续的差异化。.

因此,生物制品的知识产权和价值创造正日益从生物体本身转向性能系统、执行和应用技术诀窍,而不是为微生物申请专利的能力。.

问:如何在庞大的大宗农作物市场中找到关注点/细分市场?

诺拉斯科: 在大型农作物市场中,关注点通常不在于作物本身,而在于所要解决的具体农艺问题。在大型成熟市场中,差异化是通过识别由关键作物生长阶段、特定土壤或胁迫条件、特定农艺措施以及监管限制所定义的细分市场来实现的。.

即使在竞争激烈的市场中,只要专注于明确的应用场景进行开发和定位,也能创造价值。在此背景下,关键信息在于:细分市场是由农艺需求决定的,而非作物总面积决定的。.

巴赫姆: 进入生物作物市场的关键在于价格竞争力和清晰的效益展示。这是一个缓慢且不易的过程,但将遵循“生物优先,化学仅在紧急情况下使用”的原则。此外,还需要数字化支持工具(精准检测、精准施药)、改良的品种抗性和更高效的土壤管理技术。.

问:生物制剂是一个涵盖范围很广的类别,像生物刺激剂这样的子类别又是怎样的呢?生物制剂市场的哪个细分领域增长最大?

诺拉斯科: 生物刺激剂目前是生物制剂市场中增长最快的细分市场之一。然而,监管限制正日益成为其发展的主要制约因素,这意味着其持续增长将在很大程度上取决于监管政策的调整、更清晰的声明框架以及关键市场之间更大的协调性。.

与此同时,旨在提高作物产量、提升养分利用效率和缓解作物胁迫的微生物解决方案正蓬勃发展。尽管该领域历来增长较为温和,但如今它被认为具有稳固的地位和战略优势。强制性减少化肥用量、可持续发展举措以及与地缘政治紧张局势相关的化肥价格上涨等结构性因素正在加速其应用。因此,预计生物刺激剂和生物解决方案将实现最强劲的增长,这些解决方案能够显著减少化肥投入、提高养分吸收效率,并有助于弥补当前农艺和监管条件下养分供应不足的问题。.

巴赫姆: 进入生物作物市场的关键在于价格竞争力和明确的效益案例。这是一个缓慢且不易的过程,但将遵循“生物优先,化学仅在紧急情况下使用”的原则。这需要辅以数字化支持工具(精准检测、精准施药)、改良的品种抗性和更优的土壤管理技术。

问:就微生物活性成分而言,目前已知的产孢活性成分和新兴的革兰氏阴性菌种面临的最大挑战是什么?您如何看待这两类活性成分的未来发展前景?

诺拉斯科: 已开发的孢子形成活性成分面临的主要科学障碍,例如: 芽孢杆菌 如今,对物种的评价不再仅仅关注它们能否存活,而是关注它们在实际农业系统中表现的稳定性。孢子赋予这些产品在储存稳定性和运输耐受性方面的明显优势,但田间功效仍然取决于在合适的时间、合适的微环境下施用合适的剂量。土壤、气候和种植制度的差异仍然是一大挑战,与种子处理、农药和化肥等标准农艺措施的兼容性也是如此。实际上,即使是生物适应性强的孢子,如果配方、施用位置和化学品共施用管理不当,也可能达不到预期效果。.

对于新出现的革兰氏阴性菌而言,挑战更为复杂,其中包括 固氮螺菌属、固氮菌属、根瘤菌属,假单胞菌属. 这些微生物具有强大的生物活性和复杂的植物相互作用,但对脱水、高温和长期储存更为敏感。保质期、配方稳定性、质量控制以及与化学投入物的兼容性仍然是大规模应用的主要障碍。此外,某些国家对特定类群的监管审查更为严格,进一步增加了商业化的复杂性。.

与常规投入物的兼容性是这两类活性成分共同面临的挑战,但对于革兰氏阴性菌而言尤为关键。罐混、水质、pH值以及与农用化学品的共同施用都会影响细胞的存活和活性。虽然农学界普遍认识到这一点,但微生物因素使得物理和化学兼容性限制之外的生物敏感性也随之增加,因此需要以配方为导向的解决方案,而非临时性的建议。.

孢子形成活性成分的未来在于精细化而非颠覆性创新。这些微生物很可能成为许多微生物产品组合的核心,创新将集中于更智能的配方、更高的稳定性以及与农业实践的更佳整合。载体、佐剂和递送技术的渐进式进步仍能显著提升产品的性能和可靠性。.

革兰氏阴性菌的未来将更具变革性。科学界的共识是,制剂技术的进步,包括包封、保护性聚合物以及通过益生元进行微环境工程,是推动革兰氏阴性菌更广泛应用的关键因素。这些技术旨在保护敏感菌群在储存和应用过程中不受损伤,同时将其有效释放到根际,从而最大限度地发挥其生物学价值。.

混合方法也可能取得显著进展,包括微生物群落、改进的共培养策略,甚至无细胞或基于代谢物的解决方案,这些方法既可以补充活细胞的局限性,在某些情况下甚至可以绕过这些局限性。总而言之,这些进展预示着未来将出现一种局面:强大的制剂科学将连接生物潜力与实际农业实践。.

问:销售和技术发展达到何种水平才能构成考虑的基础?

诺拉斯科: 推广微生物生物解决方案的坚实基础在于知识管理和持续教育,这不仅体现在销售团队内部,也体现在种植者群体中。微生物产品的理念与传统的化学投入品截然不同,阐明其优势和局限性对于建立信任和确保长期成功至关重要。.

明确预期至关重要。微生物生物解决方案能够带来极具价值且有时意想不到的成果,例如提高作物基础产量和改善养分利用率。然而,它们的作用机制与传统化学品不同,不应被视为其直接替代品。其功效取决于正确的操作、精准的施用时间以及合适的农艺措施,这些措施能够保持活微生物的活性并最大限度地发挥其在根际的活性。.

因此,销售和技术团队必须全面了解产品的作用机制、配方差异和实际使用条件。这些知识不仅对于正确的产品定位至关重要,而且对于指导种植者如何在不影响产品性能的前提下将这些产品整合到现有生产系统中也至关重要。.

同样重要的是要认识到,并非所有生物制品都具有相同的品质。产品质量取决于微生物菌株的选择、生产工艺和配方技术,对田间表现有着重大影响。即使是基于相同微生物活性成分的产品,也会因质量差异而产生截然不同的效果。因此,必须对种植者和销售团队进行培训,使其认识到高质量配方的价值,并应用能够充分发挥其潜力的农艺措施。正是这种教育、技术支持和质量意识的结合,最终才能确保田间获得稳定可靠的效果。.

巴赫姆: 本地专业知识,加上从农场到农户层面的妥善管理,以及专业的经销合作伙伴,可能是提高产品接受度和取得成功的关键。农民之间就实际生产环境中的经验进行共同交流也至关重要。.

问:助剂通常用于与合成农药“结合”。您认为生物活性农药也存在同样的情况吗?或者说,助剂是否可以在不同的生物活性农药之间互换使用?这些助剂需要具备哪些特性?

巴赫姆: 是的。过去五到十年间,制剂配方方面取得了长足的进步,而且这种进步还将继续。.

诺拉斯科: 传统上,助剂与合成农药密切相关,其作用主要体现在提高喷雾性能和化学性质方面。然而,生物活性成分的情况则有所不同。生物制剂的助剂开发并非着眼于与合成农药成分的一对一匹配,而是更倾向于实现多种活性成分之间的功能兼容性,而非严格的产品特异性结合。.

生物活性成分,尤其是微生物成分,会引入与细胞活力、生理敏感性和制剂稳定性相关的额外复杂性。因此,与生物制剂一起使用的佐剂需要减少化学成分的依赖性,更多地关注生物学特性。关键特性包括:在更广泛的pH范围内具有良好的相容性、对活体生物的低毒性、能够抵御紫外线辐射和干燥等非生物胁迫因素,以及在不影响活性的前提下实现均匀沉积。.

问:如何更好地利用推广人员、大学专家和农艺师等网络?

诺拉斯科: 主要机遇在于打破产业界与学术界之间的传统壁垒。大学不应仅仅被视为试验执行者或验证者,而应被视为融入创新过程的战略合作伙伴。从问题定义阶段开始的更紧密合作,能够使学术专长直接指导产品设计、市场定位和实际应用场景。当目标、激励机制和时间表更好地协调一致时,科学创新与实际应用之间的差距将显著缩小。.

最大的机遇在于重新定义大学和推广网络的角色,使其从下游试验执行者转变为创新、定位和推广方面的战略合作伙伴。学术机构不应仅仅在产品开发完成后才参与验证,而应更早地融入到整个流程中。在 Rovensa Next,我们与 170 所大学和研究中心建立了合作关系。.

在许多情况下,微生物产品的研发验证止步于作用机制测定阶段。虽然这些研究对于了解产品的作用机制至关重要,但往往不足以明确产品在实际综合管理系统中的应用方式。大学处于农业创新前沿,拥有独特的优势,能够引入更多复杂因素(土壤健康、作物生理、轮作、养分策略以及生物化学相互作用),这些因素最终决定了田间表现。.

由于学术合作伙伴的独立性,他们在微生物产品定位方面也发挥着至关重要的作用,他们是值得信赖的中立验证者。他们的见解有助于完善产品声明、调整预期,并结合不同地区和生产系统,将产品性能置于更广阔的背景下进行分析。这种独立的验证对于建立种植者的信任至关重要,并能避免实验室结果与农场实际效果脱节。.

从问题定义阶段开始的更紧密合作,能够使学术专长不仅指导产品验证,还能指导配方选择、使用建议以及与现代实践(例如综合养分管理、作物轮作管理、再生农业系统和优化投入策略)的整合。当产业界和学术界的目标、激励机制和时间表更好地协调一致时,科学创新与实际应用之间的差距将显著缩小。.

在此背景下,推广专家和农艺师成为强大的影响力倍增器。他们将经学术验证的知识转化为适应当地实际情况的建议,从而帮助确保微生物生物投入物得到正确、持续且协调地使用,并融入到连贯的农艺系统中,最大限度地提高生产力,同时最大限度地减少挫败感和误用。.

问:生物制剂与传统化学农药的兼容性一直是田间讨论的热点和难点之一。产品上市前,是否有足够的研发资源用于兼容性研究?

巴赫姆: 成功的种植者正优先采用生物防治方法,仅在绝对必要时才使用传统化学方法。这种做法在高价值作物中已持续约十年,如今正逐渐推广到大田作物和谷物中。这并非易事,需要在当地环境中进行大量试验。消费者需求和农产品价格上涨是推动这一趋势的动力(类似于草饲牛肉)。这一趋势将会持续,随着规模扩大和人们对生物防治的理解加深,生物防治的使用将会增加,但这可能是一个缓慢的过程。.