ミツバチを飼わずに精密発酵と植物科学で本物のハチミツを生産するMeliBio

MeliBioは、9000年の歴史があるハチミツの生産方法を一変させようとしている。同社の生産方法はハチをいっさい使わず、精密発酵と植物科学を利用する。

ハチミツ企業の役員だったDarko Mandich(ダーコ・マンディッチ)氏と、科学者でアマチュアのシェフでもあるAaron Schaller(アーロン・シャラー)氏は、全世界で100億ドル(約1兆1878億円)のハチミツ市場にサステナビリティを導入することを狙って、2020年にサンフランシスコで同社を立ち上げた。マンディッチ氏によるとこれまでのハチミツ産業は「サプライチェーンと品質管理が破綻している、最も持続可能性を欠く農業分野」だ。

マンディッチ氏の説明によると、彼の着想はWiredの記事でハチを巣箱で飼うやり方は、これまで2万種のハチの野生在来種を断ち、ハチの集団の多様性(ダイバーシティ)を失わせてきたという指摘を読んだときに生まれた。

「食べ物を持続可能にし、もっと栄養豊富にし、ハチたちをはじめ愛すべき動物たちを犠牲にしないようにするために、食品産業を変えたい」とマンディッチ氏はいう。

ただしハチの分野ではすでにBeewiseのような企業が精密なロボットを使って巣箱を自動化したり、またハチの健康管理をするBeeHeroのような企業もある。

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イスラエルのBee-ioは、同社が特許を持つバイオ技術を用いるハチを使わないハチミツ生産方法を追究しているが、しかしマンディッチ氏によるとMeliBioは、ハチを使わずに本物のハチミツを生産する最初の企業だ。製品はニューヨークの4つのレストランでテストを行い好評だった。

MeliBioのハチのいないハチミツ生産方法は、二段階になっている。まず植物科学により、ハチがどのように植物にアクセスして、蜜をつくるために何を得ているのかを理解する。

第2段階では、分子の組成を改良して製品とその大量生産を可能にする。そこに登場するのが、精密発酵だ。この精密発酵が、目的を達成するために役に立つ有機物を特定することで、食べ物にかけるだけでなく、パンなどでオーブンで焼けるようにするなどいろいろな使い方ができるようにする。

同社はこのほど570万ドル(約6億8000万円)のシード資金を調達して、外食産業やB2Bアプリケーションへの市場拡大に努めている。マンディッチ氏によると、すでにMeliBioは30社と提携しており、製品の評価事業に参加しているという。

シードラウンドをリードしたのはAstanor Venturesで、これにSkyview CapitalやXRC Labs、Collaborative Fund、Midnight Venture Partners、Alumni Ventures、Big Idea VenturesそしてHack Venturesらが参加した。

MeliBioのチーム。左からMattie Ellis(マティー・エリス)氏、アーロン・シャラー氏、ダーコ・マンディッチ氏、Benjamin Masons(ベンジャミン・メイソン)氏(画像クレジット:MeliBio)

Astanor VenturesのパートナーであるChristina Ulardic(クリスティーナ・ウラルディック)氏は次のように述べている。「MelBioの、植物科学と精密発酵を結びつけて次世代の食品技術を開発していくアプローチはすばらしい。ハチミツの商業的な生産のサプライチェーンから負担を取り除き、授粉者のダイバーシティを回復することに、ダーコとアーロンは情熱を燃やしている。そんな彼らの最初の製品にはとても感動しました」。

新たな資金は研究開発の継続と、微生物を利用する発酵工程の規模拡大、そして4月に予定している製品の正式な立ち上げに使われる。またマンディッチ氏は、正社員を年内に現在の4名から10名に増やそうとしている。14名の契約社員は現状のままだ。

同社はまだ売上を計上していないが、マンディッチ氏は製品が発売され、大手食品企業やレストランなどとの契約が実現すれば状況も変わると信じている。

次にマンディッチ氏が構想しているのは、市場規模5000億ドル(約59兆3760億円)の原材料市場に進出して、同社の精密発酵技術で未来の市場のマーケットシェアを獲得することだ。

「私たちは科学とオルタナティブな方法を利用して野生在来種のハチの負担を減らしています。ハチミツの需要は伸びていますが、私たちの方法ならハチの生物多様性を保全することができます。米国の企業は世界中からハチミツを輸入していますが、その過程はますます複雑になっており、品質も保証されていません。本物のハチミツでないこともありえます。しかし国内生産ができればサプライチェーンを単純化でき、サプライヤーは国内だけなので、納品の遅れや品質の問題もありません。MeliBioはハチミツを1日3交替、365日の稼働で生産するため、市場の他の製品と価格でも十分競合できるでしょう」とマンディッチ氏はいう。

画像クレジット:MeliBio

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(文:Christine Hall、翻訳:Hiroshi Iwatani)

Zero Acre Farmsが微生物(と約43億円)を使って植物油の代替品開発に取り組む

キャノーラ油やパーム油などの植物油は、否でも応でも私たちの食生活の主要な部分を占めるようになった。有用な物質ではあるが、体に良いとは言い難く、森林破壊の大きな原因になっている。Zero Acre Farmsは、微生物と発酵によって生産される、改良された代替品を提供することを目指す新しい企業で、その目標のために3700万ドル(約42億9600万円)を調達した。

調理に油を使うのは新しいことではないが、私たちの消費量は増えている。確かに私たちは何世紀にもわたって、オリーブ、アボカド、乳製品などの油性の食品を、脂肪として、また調理のために使用してきた。しかし、100本のトウモロコシの穂、あるいは同量の大豆、ひまわりの種などから1カップの油を絞り出すという技術革新が、その方程式を変えてしまった。

他の加工食品と同様、植物油は便利で持ち運びもできるが、体に良いということはほとんどない。フライパンの油引きに小さじ1杯、クッキーのレシピに大さじ1杯を使っても害はないが、これらの油は私たちが食べるカロリーのかなりの部分(5分の1にもなる)を占めるまでに浸透してしまっている。冷蔵庫やスナックの入った引き出し、あるいはファストフード店に行ってみると、いたるところに植物油が使われているが、それは最終的な材料として使われているわけではない。

マヨネーズは何からできているのだろうか?植物油だ。アルフレッドソース(チーズクリームソース)のとろみは何なのか?植物油だ。ポテトチップスを食べた後、指につくのは何か?ご想像のとおりだ。

体に悪いだけでなく、大量に、しかも無駄な工程を経て作られるため、大豆やパームなどの油糧作物が育つ熱帯地域の森林破壊の主な原因になっている。そしてそれを使って調理すると、有害なガスが発生することもある。要するに、植物油はナパーム弾ではなくとも、すばらしいものではない。より健康的で、より資源を必要としない代替品があればありがたい。

Zero Acreは、同じように「自然」でありながら、より健康的で環境に優しいまったく新しい油の開発に取り組んでいる。それは発酵によって行われるもので、基本的には微生物に餌を与え、微生物が出したものを収穫する。

「ビールをつくるようなものですが、エタノールをつくる代わりに、微生物が油脂を作るのです。それもたくさん」と、CEOで共同創業者のJeff Nobbs(ジェフ・ノブス)はいう。

もちろん、発酵は多くの産業でよく知られ、頻繁に利用されているプロセスである。微生物は、入力(通常は糖分やその他の基本的な栄養素)と出力(微生物の自然な傾向か遺伝子操作によって決定される)のある小さな工場のようなものだ。例えば、パン作りに使われる酵母は、二酸化炭素とエタノールを生産する。前者は生地を膨らませるのに十分な量だ。しかし、遺伝子操作された酵母は、新薬のような、より複雑な生体分子を作り出すかもしれない。

画像クレジット:Ashwini Chaudhary

この場合、微生物はエネルギーを油脂として蓄える能力を持つものが選ばれている。「こうした微生物はそれが好きで、得意なのです」とノブスはいう。

このような試みをしたのは彼らが初めてではない。C16 Biosciences(Y Combinatorの2018年夏のバッチで紹介した)は発酵によってパーム油を複製しようとしているし、Xylomeは現在のバイオ燃料生産技術に代わるものを探している。合成生物学は、いわゆる微生物を特定の目的に合わせて調整することだが、それを支えるバイオテクノロジーのインフラが進歩するにつれて、ますます実行可能になっている。

Zero Acreの場合、自分たちが市場で戦いやすくなるように工夫している。コーンビジネスやパームビジネスに対抗するのは難しい命題だ。その代わり、食料品店で倫理的な買い物をしようとする消費者をターゲットにしている。オーガニックの卵、フェアトレードのコーヒーなどを買う消費者だ。価格は高くなるが、ノッブスは、当社が社会的善の側面だけに傾いているわけではないことを注意深く指摘した。

彼は次のようにいう。「私たちは、環境に良い『だけ』の合成油をつくっているわけではないのです。これは新しいカテゴリーの油脂です。私たちはより食品に適した、人間にとってより良い組成物を作ることができるのです」。しかし、一部の代替品とは異なり、レシピの修正などは必要ないとも付け加えている。「小麦粉の代わりにアーモンド粉を使うようなものではなく、1:1の置き換えです。代替しようとしている製品の代わりに、それを使うだけなのです」。

それだけでなく、高温で変なガスを発生させないし(260度の熱に耐える生体分子を進化させる理由は植物にも動物にもないと彼は指摘した)、他の油のような加工や矯味を必要としないため、実は味もさっぱりしている。

しかし、このような合成油に多くの利点があるのなら、なぜ多くの資源を持つ他の企業は、今までこれを試みなかったのだろうか?

「もし、あなたが大企業なら、これは本当に些細なことに思えるでしょう」とノブスは説明した。油は食料品店だけでなく、ファストフードチェーンや基本的な材料として必要とする生産者に、1000ガロン(約3785リットル)のタンクで売られている。家庭用の高級食用油は、油の最大の供給源にとっては誤差のようなものなのだ。それに「私たちのメッセージは植物油は良くないものだということです」と彼は続けた。「大企業はそういうことはできません。彼らは経済的にそのように自分たちの首を絞めることはしません」。

Zero Acreのアプローチに関連して、最近、技術面でもいくつかの進歩があった。

「発酵プロセスには、温度、pH、酸素の量、餌など、たくさんの要素があります。共同創業者がジョークで言っていたように、実験室でどんな音楽を聴くのかというようなものです。些細なことが大きな効果を生みます。私たちには、そのような最適なパラメーターを見つけるためのプラットフォームがあります。まだ多くの研究が必要ですが、いくつかの進歩がありました。そして私たちはこれに対し、世界最高の生物を使っていると思います」とノブスはいう。

より変わった分子の精密発酵と比較すると、製造工程が比較的単純であるため、同社はすでに製造工程を「何千何万リットル」まで拡大し、2022年後半には消費者向けにデビューする予定だ。最終的なブランディングや包装については、まだ明らかにされなかった。公開は実際の発売に近い時期になるだろう。

この3700万ドル(約42億9600万円)のAラウンドは、継続的な研究と商業的立ち上げに充てられるもので、Lowercarbon CapitalとFifty Yearsが主導し、S2G Ventures、Virgin Group、Collaborative Fund、Robert Downey JrのFootPrint Coalition Ventures、そしてシェフのDan Barber(ダン・バーバー)が参加した。

画像クレジット:Tolgart/Zero Acre Foods

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(文:Devin Coldewey、翻訳:Dragonfly)

植物由来肉を人工脂肪でおいしく満足できるものにするYali Bio

Yali Bioのチーム。左から3人目がCEOのユーリン・ルー氏(画像クレジット:Yali Bio)

フードテックの企業にとっては人の食習慣を変えることが重要だが、特に代替肉製品の場合は、味も匂いも食感も本物の肉のようでないと多くの人は満足しないため、なかなか難しい。

Yali Bioは、この問題を解決したと称する企業の1つで、同社はそのために、植物由来の食肉や乳製品のための人工脂肪(designer fats)を開発した。同社は現在、代替食肉の味を良くするための顧客特注の脂肪を生産するプラットフォームを作っている。

その加工技術を支えるものは、合成生物学とゲノミクスのツール、およびディープラーニングの技術で、それらによって作られる脂肪は、現在植物性の蛋白質に使われているココナッツなどの油脂よりもサステナブルだ。しかもその味や質感は、動物性脂肪を模倣している、とCEOのYulin Lu(ユーリン・ルー)氏は主張している。

ルー氏とチーフサイエンティストのPeng Xu氏は、カリフォルニアで同社を2021年に創業した。ルー氏はフードテックの前歴があり、Impossible FoodsやEat Justの躍進をこれらの企業の社員として見てきた。Peng氏は合成生物学が専門で、微生物を利用するシステムで脂質を開発してきた。

「明らかに現在は、製品の質と消費者体験が伸び悩みの段階にある。食肉は成功したブランドもあるが、そこから先がない。人びとが好む高級肉はいろいろな種類があるが、その代替製品に共通して欠けているのが製品の質を高める脂肪だ」とルー氏はいう。

彼によると、今はほとんどの植物由来の食肉が、脂肪に代わるものとしてココナッツオイルを使っているらめ、食品企業はどうしても風味添加物を使うことになり、消費者の好みに合わない製品を作っている。しかしYali Bioの技術は、非常に多種類の機能性脂肪を作ることができ「市場の鍵」を開けることができる。それまでその市場は、製品の質と消費者体験に限界があった。

顧客が必要とする脂肪を作れるようになった同社は、今度はそれらの人工的な脂肪を製品中に効率的に利用できる生産システムに取り組んでいる。これまで他社が使っていた方法の中には、動物の細胞や脂肪組織を使うものもある。

しかしYali Bioが採用したのは、微生物を利用する精密発酵という技術だ。独自の技術で微生物の菌株のライブラリを作り、それらをすべてテストした。次の段階は、発酵器の中で菌株を活動させ発酵工程をデモンストレーションするパイロット事業だ。それにより、小規模ないし中規模でも生産できることを証明する。

これらのステップをすべてこなしていくには、資本が少々必要だ。ルー氏はアクセラレーター事業を半年受講し、その間に新しい実験室を作った。そのとき同社はEssential Capitalがリードするシードラウンドで390万ドル(約4億5000万円)を調達した。このラウンドには新旧さまざまな投資家が参加し、それらはThird Kind Venture Capital、S2G Ventures、CRCM Ventures、FTW Ventures、そしてFirst-in Venturesなどだ。エンジェル投資家として、Stephanie Sher(ステファニー・シャー)氏とJohn Goldsmith(ジョン・ゴールドスミス)氏が参加した。Yali Bioのこれまでの総調達額は500万ドル(約5億8000万円)になる。

資金の一部は実験室の建設に投じられるが、他にも、合成生物学の部門や製品開発、パートナー選び、マーケティング、新規雇用などにもお金が必要だ。求める人材は、製品開発や食品科学、発酵などの方面で、年内に約12名が欲しいとのこと。

ルー氏によると、Yali Bioの技術も他の技術と同じく、本番稼働までに時間がかかる。例えば細胞培養を使う方法は7年前に最初の波が興ったが、現在でもパイロット段階の企業が少なくない。それらは、わずかな量の製品をレストランに卸している程度だ。Eat Justのようなスタートアップも、The EVERY Coのような食品メーカーも、今では細胞培養ではなく精密発酵を利用している。

ルー氏はさらに「今のチームでできることには限界があるため、もっと人を増やしてバイオテックの研究開発企業から具体的な製品のある企業に変わっていかなければなりません。精密発酵のデモを行い、他の技術よりも製品やサンプルを速く作ることができることを知ってもらいたい。その他、規制の問題や最終製品の形状、技術の複雑性といった難しいポイントはありますが、2〜3年後には製品を出したい」という。

Essential CapitalのマネージングパートナーEdward Shenderovich(エドワード・シェンデロビッチ)氏によると、代替食品への投資は初めてという投資家が多く、特に合成生物学の食品への応用という新しい技術はまだよく知られていない。

彼によると現在は第四次農業革命の前夜だという。これまでの農業はコスト低減と増産と質の向上を追ってきた。しかし、第四次はバイオの生産技術が引っ張り、サプライチェーンと価値の創造機会に大きな変化が訪れる。

「動物をベースとする農業から、バイオ生産による動物を使わない農業への移行を可能にするものなら、どんなものでも追究する価値があります。Yulinは、植物由来の発酵食品や培養食品の採用に立ちふさがる重要な難問を特定しています。培養肉の多くはタンパク質だけですが、脂肪も欲しい。脂肪は悪者扱いされてきましたが、現在、見直されつつあります」とシェンデロビッチ氏はいう。

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(文:Christine Hall、翻訳:Hiroshi Iwatani)

ワンチップ顕微観察技術MID活用、人工衛星に搭載可能な小型バイオ実験環境開発でIDDKとElevationSpaceが協業


顕微観察装置の研究開発・製造・販売を行うIDDKは11月30日、同社のワンチップ顕微観察技術「MID」を活用した人工衛星に搭載可能なバイオ実験環境の開発を発表した。これは、小型宇宙船を開発するElevationSpaceが2023年に打ち上げを予定している人工衛星への搭載を目指しており、両社はそのための協業を開始した。

IDDKの小型バイオ実験環境「Micro Bio Space LAB」は、微生物や細胞の培養観察を人工衛星内で行うためのもの。MIDを利用することで、培養と観察のための装置を最小化できるという。

搭載する衛星は、「国際宇宙ステーションに代わるプラットフォーム」としてElevationSpaceが開発している100kg級の小型人工衛星「ELS-R100」。東北大学発の宇宙スタートアップであるElevationSpaceは、東北大学で数多くの小型人工衛星を作ってきた知見にもとづき、開発を進めている。

 

微生物を活用した最先端のバイオテックソリューションPluton Bioscienceが7.4億円調達

現在、我々が生物学と農業の分野で直面している問題の多くは、実は以前、人間ではないある生物体が経験していたものである。自然界のどこかには、科学者や生物工学者が再現するのに悪戦苦闘しているプロセスを、自然かつ効率的に実行してしまう微生物が存在している。Pluton Biosciences(プルトンバイオサイエンス)は、そうした微生物またはそれに類する生命体を見つける方法を開発したという。同社はすでに、アンチモスキート(蚊の駆除)および二酸化炭素隔離の手法をデモしており、その他のデモも準備中である。

地球上には、動物および植物の体内外、および土中に、科学でも解明されていないバクテリアやその他の微生物が存在している。人間が培養して制御できるようになった乳酸菌や大腸菌といったひと握りの微生物は革新的な変化をもたらし、さまざまな新しい食品が生まれ、さまざまな発見がなされ、産業プロセスが実現された。そうした微生物は、人類にとって極めて有益ではあるが、ほとんど無限に存在する微生物種のわずか一握りに過ぎない。

「微生物は1兆種類存在しており、人類が利用しているのはわずか数個に過ぎません」とPlutonの創業者兼CEOであるBarry Goldman(バリー・ゴールドマン)氏はいう。ゴールドマン氏は、Monsanto(モンサント)で約20年間、この未知の微生物たちを利用する方法を考えていた。「私たちは地球上の生物の計り知れないほどの多種多様性を利用して大きな問題を解決しようと試みています。自然に答えを見つけてもらおうというわけです」。

もちろん、地球が保有しているこうした未開拓の知的財産を何とか見つけ出して活用することを考えたのはゴールドマン氏が最初ではない。実際、Plutonのアプローチは驚くほど保守的なものだ。基本的には、微生物が大量に含まれている土やその他の媒体を一握り持ち帰って、何かおもしろいことが行われていないか調べるというものだ。

なんとも曖昧なやり方だと思われたかもしれない。実際にその通りだ。だが、体系的に行えば、土は膨大な微生物の供給源となるのだ。しかし、問題は、文字通り土を掘り起こして次のペニシリンを見つけ出そうとしていた頃は「その中から単一の生命体を特定したり、シーケンス解析(同定)することは決してできませんでした」とゴールドマン氏は説明する。1立方センチの土の中で微生物が抗生物質を生成したり、窒素固定を行ったり、インシュリン生成効果を発揮していることはわかっていた。そうした作用は計測できたからだ。だが、それらの微生物を分離するツールはなかった。

この微生物を分離するという次の段階は、研究者たちが数十年前に放置してしまい、まったく進んでいなかった。Plutonはその壁を突破したのだという。

「中核となる技術は、個別に生育させる方法はわかっていないが、その作用をテストすることはできる有機体の小集団を形成するというものです」とCEOのSteve Slater(スティーブ・スレーター)氏はいう。「この方法で、現在培養も、そしてもちろんシーケンス解析もできていない微生物の99.999%を生育させることが可能です」。

ゴールドマン氏とスレーター氏がこのプラットフォームの具体的な内容について話したがらないのは理解できるが、彼らの初期の成功は、このアプローチの有効性を証明しており、660万ドル(約7億4000万円)のシードラウンドが実施されたことから、投資家たちも納得していることが伺われる(PlutonはIlluminaのアクセラレーターが選択したスタートアップの成功ケースの1つだ)。

「鍵は、二酸化炭素の隔離、害虫や菌の殺傷など、関心のある表現型(遺伝子型の一部が目に見えるかたちで現れる生物組織の特質)をすべて選び出す方法を知ることです。そうすれば、その特定の作用を持つ有機体または遺伝子のセットをすぐに特定できます」とスレーター氏は説明する。独自のプロセスにより、彼らはこの分離プロセスを実行し、関心のある生命体のシーケンス解析を実行できる。

この「微生物マイニングエンジン」の有効性を証明するため、彼らは、蚊に効く天然の殺虫剤を探すことにしたという。蚊はもちろん、多くの地域で重大な驚異となっている。「蚊を殺す作用のある同定されていない新しい微生物を見つけることができるかと自問してみました。それは可能でした。しかも実に単純でした。実際数カ月で見つけることができました。バリーの家の裏庭で採取した土から見つかったのです」。

このような発見が創業者の極めて身近な所に眠っているのは驚くべきことだと思う人は、微生物の生物多様性の程度を過小評価しているかもしれない。これは、我々があまり注意を払わないような「驚くべき科学的事実」の1つであり、ショベル一杯の土には、何億兆の未知の有機体や百万の種が含まれているといったことは、よく耳にする話だ。私達はそうしたことを理解して「そう、生命はどこにでも存在する。すごいことだ」と思う。

耐抗生物質バクテリアの生物膜。棒状バクテリアと球状バクテリア。大腸菌、シュードモナス菌、ヒト(型)結核菌、クレブシエラ菌、黄色ブドウ球菌、MRSA。3Dイラストレーション(画像クレジット:Dr_Microbe/Getty Images)

だが、これらは、ゲノムがわずかに異なるだけの生命体ではない。バクテリアなどの微生物は驚くほど多様性に富み迅速に変化する。そうして、我々が存在することさえ知らなかった多様性の隙間をあっという間に埋めることで、植物の果糖製造の過程で捨てられた微粒子を食べたり、表面下のちょっとした暖かみや腐食有機物を利用して生き延びる方法を見つける。こうしたさまざまな生命体はいずれも、人類の食糧生産、薬品製造、農業などを一変させる可能性のある新しい化学経路を独自に発達させている可能性が高い。

Plutonが心配しているのは農業だ。農業分野は、他の分野と同様、CO2排出量を削減する方法を探している(動機はいくつもある)。PlutonはBayer AGと提携して土壌添加剤の開発に取り組んでいる。これが成功すれば、すでに存在する可能性が高い有機微生物の作用を単純に増幅させるだけで、さまざまなことを成し遂げられる可能性がある。

Plutonは次のように説明する。「私たちの概念実証研究によれば、微生物を適切に組み合わせて、種まきと収穫時にスプレー散布すれば、0.4ヘクタールの農地で年あたり約2トンのCO2を空中から除去できます。同時に、土中の栄養分も補給できます」。

蚊の駆除剤も商用化可能だ。また、害虫が耐性を獲得してしまっている現在市場に出ている殺虫剤よりも効果的な天然由来の殺虫剤も実現できる。

同じ方向性で製品開発に取り組んでいる企業は他にもある。Pivot Biosciences(ピボットバイオサイエンス)は、基本的に土中の微生物に肥料を作らせるために膨大な資金を調達した。Hexagon Bio(ヘキサゴンバイオ)も薬品の開発に使える自然に存在する微分子を特定するという同じような提案を行い資金を調達した。つまり、自然の金庫からは次々に財産が盗まれているが、財産が枯渇することはない。

「これが投資家に説明するのが最も難しい点です」とゴールドマン氏はいう。「1兆種というとてつもない多様性規模をどうすればわかってもらえるでしょうか」。

それでもPlutonは、シードラウンドで660万ドル調達したことからもわかるように、ある程度成功を収めているようだ。シードラウンドはオークランドのBetter Ventures(ベターベンチャーズ)が主導し、Grantham Foundation(グランサムファウンデーション)、Fall Line Capital(フォールラインキャピタル)、First In Ventures(ファーストインベンチャーズ)、Wing Venture Capital(ウイングベンチャーキャピタル)、およびYield Lab Institute(イールドラボインスティチュート)が参加した。今回調達した資金で、Plutonは、パートタイムから正規雇用への移行、ラボの設置などを実施して正規の会社として運営を開始できるはずだ。ゴールドマン氏の裏庭の生物多様性から抜け出すこと(実験施設の拡充)も考えているかもしれない。

画像クレジット:TEK IMAGE/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

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(文:Devin Coldewey、翻訳:Dragonfly)

Pivot Bioの改良型微生物は農家の費用と時間、さらに環境への負担の軽減させる

Pivot Bioは肥料を作るが、直接作り上げるのではない。同社によって改良した微生物が土壌に添加され、窒素を生成する。本来ならトラックで運ばれてそこに投棄されるような土壌が有益性を持つことになる。バイオテックを利用したこのアプローチは、農家の費用と時間を節減し、最終的には環境への負担の軽減にもつながり得る。この巨大な機会に投資家たちは、同社の最新の資金調達ラウンドを通じて4億3000万ドル(約473億6000万円)を投入した。

窒素は作物が生育するために必要な栄養素の1つである。農家が今日のペースの成長を維持するには、肥料を土に撒いて混合することが不可欠だ。しかしある側面において、何世代も前に先人たちが行っていたことが今でも続けられている。

「肥料は農業を変革し、前世紀において多大な成果を生み出しました。しかし、肥料は作物に栄養を与える完璧な方法とはいえません」とPivot BioのCEO兼共同創業者であるKarsten Temme(カルステン・テンメ)氏は語る。同氏は、何千エーカー、まして1万エーカーをも超える農地に肥料を散布することは、大量の人員、重機、貴重な時間を必要とする、機械的かつ物流上の大きな課題を含んでいるという単純な事実を指摘した。

いうまでもなく、大雨によって大量の肥料が吸収・利用される前に失われてしまうリスクや、肥料を施す過程で発生する温室効果ガスの多大な影響も懸念される(微生物学的アプローチは環境に対して相当に優れているようだ)。

もっとも、このアプローチを採用する根本的な意図は、土壌中に生息し、自然に窒素を産出する微生物の働きを模倣することにある。植物とこれらの微生物は何百万年も前から相互に関係しているが、単純に、小さな微生物では十分な産出に至らない。Pivot Bioが10年以上前にスタートしたときの洞察は、いくつかの微調整によりこの自然の窒素循環を強化できるというものだった。

「微生物に取り組むべき道があることを、私たちは確信していました」とテンメ氏は語っている。「元々根系の一部として存在する微生物に、肥料を感知するとエネルギーを蓄えるために窒素を生成しないというフィードバックループがあることを知っていました。その微生物に含まれる、窒素を生成する遺伝子の能力が、休眠状態になっていたのです。私たちが唯一行ったことは、それを覚醒させる作業でした」。

IndigoやAgBiomeのような、農業に特化した他のバイオテクノロジー企業も、植物の「マイクロバイオーム」、つまり特定の植物の近くに生息する生命体の改変や管理に着目している。改変されたマイクロバイオームは、有害生物に対して耐性を発揮したり、病害を減少させるなど、さまざまな利点をもたらし得る。

画像クレジット:Pivot Bio

これは、生きた発酵剤としての働きが広く利用されている、おなじみのイースト菌のようなものだ。イースト菌は、砂糖を消費し、ガスを発生させるように培養された微生物で、発生したガスの作用で生地の中に空気のポケットが作られる。同社が手がける微生物も同じように、植物から分泌される糖を継続的に消費し、窒素を排出するという作用により直接的に関わる改変が加えられている。そして土壌に固形肥料を加える必要性を大幅に減らす速度で、それを行うことができる。

「従来使われてきた何トンもの物理的な素材を、パン職人が使うイースト菌のように手になじむ粉末に圧縮したのです」とテンメ氏はいう(厳密には、この製品は液体として使われる)。「農家の経営が一気に楽なものへと変わっていくでしょう。トラクターに乗って肥料を畑に撒く時間から解放されます。種を植えるときに私たちの製品を加えればいいのです。そして、春に豪雨が襲っても、すべてを洗い流さないという確信を得ることができます。世界的な視点で言えば、肥料の約半分は流されてしまうのですが、微生物ならその心配はありません」。

そうした状況でも、微生物は土の中に静かに潜み、1エーカー(約4047平方メートル)あたり最大40ポンド(約453.6グラム)の割合で窒素を排出する。これは非常に古めかしい測定方法ではあるものの(1平方センチメートルあたりのグラム数でもよいのではと思う)、農業に時折見られる時代錯誤的な傾向に沿うものではあるかもしれない。作物や環境によっては、肥料を一切使わなくても十分な場合もあれば、半分以下という場合もある。

微生物によってもたらされるその割合がどのようなものであっても、同社の製品を採用することが魅力的なものであるのは確かなようだ。Pivot Bioは2021年に収益を3倍にしているからだ。なぜ2021年の半ばに過ぎないのにこれほど確実な結果が得られるのか不思議に思うかもしれないが、同社は現在、北半球の農家にしか販売しておらず、この製品は作付け時期の早い時期に適用されているため、2021年の売上はすでに終了していることになる。2020年の売上の3倍になることが確実視されている。

作物が収穫されると微生物は死滅するので、生態系への恒久的な変化とはならない。そして来年、農家がさらに多くのものを求めてきたときには、微生物はさらに改良されているかもしれない。窒素生成のために遺伝子のスイッチを切り替えるということにとどまらず、糖から窒素への酵素的経路の改善、微生物が休止状態からプロセスを開始すると決定するしきい値の調整も可能である。最新製品であるProven 40は前述のような生産性を備えているが、さらなる改良が計画されており、戦術変更に手間をかける価値があるかどうか決めかねている潜在顧客を引き付けることを同社は目指している。

経常収益と成長のポテンシャル(同社の現在の推定によると、総市場2000億ドル[約22兆円]の約4分の1に対応可能だという)は、DCVCとTemasekが主導した今回の巨大なDラウンドにつながった。同社のプレスリリースには、間違いなく極めて慎重に検討された秩序で、その他に存在する十数社の投資家の名前も記されている。

テンメ氏は、今回の資金をプラットフォームの深化と拡大、また同社の製品を試して魅力を感じているように思われる農家との関係強化に充てる予定だと述べている。同社の微生物は今のところ、トウモロコシ、小麦、米に特化されたものだ。もちろんこれらは多くの農業分野をカバーしているが、合理化され、強化された窒素循環の恩恵を受ける産業分野は他にもたくさん存在する。そしてそのことは、テンメ氏と共同創業者であるAlvin Tamsir(アルビン・タムシール)氏が15年前に大学院で抱いていたビジョンの強力な裏付けとなることは間違いないと同氏は話す。その発言には、同じようなポジションに今いる、そうしたことに価値があるのだろうかと考えている人たちに向けて、同社の実証が糧となって欲しいという願いが込められているようだ。

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画像クレジット:Pivot Bio

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(文:Devin Coldewey、翻訳:Dragonfly)

重金属廃水をがもみがら・米ぬか・微生物を利用し低環境負荷・低コストで浄化、産総研とJOGMEC開発

産総研がもみがら・米ぬか・微生物による低環境負荷の重金属廃水の浄化方法を開発

産業技術総合研究所(産総研)は、9月9日、鉱山廃水など重金属を含む廃水を、もみがら、米ぬか、微生物を使って安定的に浄化する処理装置の運転管理技術を、石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)との共同研究により確立したと発表した。

日本に多く存在する鉱山跡地には、環境に有害な重金属を含む「鉱山廃水」が流れ出ているところがある。そうした場所では、化学薬品で廃水を中和処理する設備が可動しているが、化学薬品の使用は環境に負荷がかかるため、微生物を利用した低コストで低環境負荷の浄水方式(パッシブトリートメント)に注目が集まっているという。

JOGMECでは、農業廃棄物であるもみがらと米ぬかを、微生物の担体(微生物を保持する材料)と栄養源に使い、硫酸還元菌を活性化させて重金属を沈殿除去する装置を研究してきた。だが、装置内でどの微生物が働いているかが未解明であったため、装置の安定的な維持管理が難しかった。そこでJOGMECは産総研と協力し、処理に不可欠な微生物の特定と、装置の運転条件の最適化に取り組み、一部の硫酸還元菌だけが突出して有用であること、そしてその活性を維持することで安定的に廃水処理が行えることを突き止めたというわけだ。

JOGMECの装置は、基本的に2種類の微生物が働いている。ひとつは米ぬかの高分子有機物を、他の微生物の餌となる低分子有機物に分解する分解菌。もうひとつは、その低分子有機物を餌にして、硫酸を硫化物イオンに変換する硫酸還元反応を行う硫酸還元菌だ。硫化物イオンは、重金属と反応して金属硫化物となり、装置内に沈殿する。これを除去することで廃水が浄化される。

今回の研究では、JOGMECの装置を、廃水流量、米ぬかの量、運転準備期間の条件を7通りに設定して200日間運転し、廃水処理能力を比較した。その結果、装置内の硫酸還元菌の種類を制御できれば、長期的な安定運転が可能であることが判明したという。

現在は、今回開発した装置を大規模化した実証実験が行われている。そこで産総研とJOGMECは微生物の解析を行い、米ぬか以外の有機物を使った装置を開発し、鉱山廃水のみならず、産業廃水など、さまざまな条件の廃水への適用を進めるとのことだ。

人工タンパク質素材「Brewed Protein」のSpiberが344億円調達、グローバルな量産・販売網を強化

人工タンパク質素材「Brewed Protein」のSpiberが344億円調達、グローバルな量産・販売網を強化

「クモの糸」で知られる構造タンパク質素材の人工合成に世界で初めて成功したSpiber(スパイバー)は9月8日、機関投資家カーライルおよび海外需要開拓支援機構(クールジャパン機構)を主な割当先とする第三者割当増資による244億円、また、三菱UFJモルガン・スタンレー証券をアレンジャーとした「事業価値証券化」(Value Securitization)による100億円、総額344億円の資金調達にかかる決議を行ったと発表した。

その他、Fidelity InternationalやBaillie Giffordといったグローバル投資家、既存投資家である東京センチュリー、山形銀行や佐竹化学機械工業といった国内企業も同資金調達ラウンドに参加する予定。また同ラウンドにおけるアンカー投資家であるカーライル、クールジャパン機構からそれぞれ1名ずつ取締役を受け入れる予定としており、両投資家の持つ知見やネットワークを最大限活用できる環境を整え、大規模なグローバル展開を一層加速していくとともに、数年内に計画するIPOに向けて、グローバルな機関投資家との対話を強化する。

Spiberは、人工タンパク質素材「Brewed Protein」(ブリュード・プロテイン)を開発する、⼭形県鶴岡市に拠点を置くバイオベンチャー。Brewed Proteinポリマーは、植物由来の糖類を主原料に使⽤し、微⽣物による発酵(ブリューイング)プロセスにより製造され、⽤途に応じて多様な特徴を付与することが可能。

そのため、アパレル分野や輸送機器分野など、様々な産業における脱⽯油・脱アニマルのニーズに対し⼤きな役割を果たせる可能性を秘めており、持続可能な社会の発展に資する次世代の基幹素材と⽬されているという。

2021年内にタイ・ラヨン県において同社初となる量産プラントの稼働を開始する予定。また、現在米アイオワ州で同社協業先のADMと新たに量産体制を構築しており、早ければ2023年に稼働を開始する予定という。

またBrewed Protein素材は、植物由来でアニマルフリーかつ環境分解性を併せもち、さらに、同社ライフサイクルアセスメントの結果によると、カシミヤをはじめとする動物由来繊維と比較して、温室効果ガスの排出量を大幅に軽減できる可能性が示されたとしている。

アパレル産業をはじめとする各産業セクターにおいて、持続可能な素材へのニーズが急速に高まる中同素材は高く評価されており、多数のグローバルアパレルブランドと共同プロジェクトが進行しているという。

カーライルは、高度な業界専門性や、サステナビリティに関する知見、ラグジュアリーブランドや繊維・素材を含む各産業セクターとの豊富なグローバルネットワークを持つ世界有数の機関投資家。同社は、これまでグローバルでジーノロジア(Jeanologia)やビューティーカウンター(Beautycounter)などのサステナビリティ関連企業や、モンクレール(Moncler)やゴールデングース(Golden Goose)などの世界有数のアパレルブランドに投資を行っている。またカーライルとしては、同案件は日本国内初のマイノリティグロース投資となる。