À medida que a agricultura enfrenta uma pressão crescente para produzir mais com menos factores de produção, a inovação na protecção biológica das culturas avança a um ritmo sem precedentes. A Micropep Technologies está na vanguarda dessa transformação com sua plataforma de descoberta-alimentada por IA, Krisalix, projetada para acelerar o desenvolvimento de soluções biológicas-baseadas em micropeptídeos. Numa conversa recente com a AgriBusiness Global, Mikael Courbot, Diretor de Tecnologia da Micropep Technologies, compartilhou como a IA está remodelando a descoberta, expandindo o potencial do design de peptídeos e redefinindo como novos modos de ação sustentáveis são trazidos ao mercado.
Remodelando a descoberta de proteção de cultivos por meio de IA
A inteligência artificial está a desbloquear novas possibilidades para a velocidade e precisão da descoberta na proteção de culturas. Courbot explica que plataformas como Krisalix estão transformando todo o processo de desenvolvimento ao fundir IA generativa e preditiva com biologia, química e manufatura em um sistema unificado.
“Krisalix permite uma transformação do design da molécula para a validação em laboratório em apenas semanas, em vez de meses”, diz ele. “Isso significa que podemos acelerar os prazos de descoberta de novos modos de ação em fungicidas, herbicidas e inseticidas”.
Ao contrário das ferramentas-de IA de uso geral focadas em genômica ou imagens, o Krisalix foi-desenvolvido especificamente para soluções biológicas-baseadas em peptídeos. Ele otimiza o desempenho da molécula ao mesmo tempo que prevê a capacidade de fabricação e a estabilidade, capacidades que mudam fundamentalmente a forma como os biocontroles são descobertos e levados ao mercado.
“Isso representa mais do que apenas aceleração digital”, acrescenta Courbot. "Isso marca uma reformulação fundamental de como os futuros biocontroles serão criados."
Expandindo o design de peptídeos além dos fungicidas
O primeiro biofungicida da Micropep, MPD-01, é a primeira grande validação da plataforma Krisalix pela empresa, mas é apenas o começo. Courbot prevê um futuro muito mais amplo para o design de peptídeos.
“Com as capacidades de modelagem do Krisalix, podemos estender o design de peptídeos muito além da tecnologia de fungicidas e peptídeos antimicrobianos”, explica ele. “Estamos investigando bioherbicidas, biopesticidas e até mesmo resiliência e nutrição de plantas”.
O mecanismo de triagem virtual do Krisalix pode modelar milhões de candidatos a peptídeos e classificar os mais promissores com base na dinâmica de ligação, eficácia e estabilidade. “Tudo o que precisamos é de um alvo proteico”, diz Courbot. “A plataforma pode fazer o resto em termos de geração de leads.”
Como os peptídeos ocorrem naturalmente em todas as plantas e organismos, a mesma estrutura pode ser aplicada a uma ampla gama de desafios agrícolas, desde o estresse biótico causado por pragas e patógenos até o estresse abiótico, como o calor ou a seca. Com o tempo, Courbot espera que o Krisalix se torne um mecanismo central de design para insumos agrícolas sustentáveis-baseados em micropeptídeos que sejam mais seguros, de desenvolvimento mais rápido e facilmente adaptáveis a culturas e climas.
Descobrindo novos modos de ação
Um dos maiores pontos fortes do Krisalix reside na sua capacidade de ir além dos modos de ação conhecidos e prever interações bioquímicas inteiramente novas entre peptídeos e seus alvos proteicos. Ao combinar-a-predição-de última geração da estrutura de proteínas com a geração de ligantes de peptídeos baseada em IA-, a plataforma pode simular como os peptídeos interagem com proteínas específicas para bloquear ou modular sua função.
“Isso nos permite identificar micropeptídeos em múltiplas tecnologias”, disse Courbot. "Isso inclui peptídeos antimicrobianos que rompem as membranas fúngicas, bloqueadores de interações peptídicas-proteicas e micropeptídeos que modulam a tradução genética."
Esta abordagem sistemática é essencial para combater a resistência e expandir a fronteira da eficácia biológica. “Ao descobrir novos modos de ação”, diz ele, “podemos ajudar a garantir que a proteção biológica das culturas continue a evoluir juntamente com os desafios agrícolas em constante mudança”.
Simplificando dados para registro
A IA não apenas acelera a descoberta: ela também melhora o rigor e a rastreabilidade dos dados por trás dela. Courbot observa que Krisalix melhora a reprodutibilidade e a transparência na pesquisa e desenvolvimento de peptídeos por meio de conjuntos de dados centralizados e pipelines MLOps robustos que geram pacotes de dados padronizados e rastreáveis.
Por meio da integração com o ADOPT Knowledge Engine, todos os dados experimentais são centralizados para garantir a reprodutibilidade e apoiar a criação de dossiês de alta-qualidade para submissões regulatórias. "Considerando que as estruturas regulatórias para produtos biológicos ainda estão evoluindo, ter um processo-orientado por dados é crucial", diz Courbot. "Krisalix não só permite a criação de moléculas melhores, mas também a integridade dos dados e a rastreabilidade que os reguladores precisam."
Olhando para o futuro: IA como catalisador para a inovação sustentável
Para Courbot, o trabalho na Micropep está apenas começando. “Os micropeptídeos representam uma nova classe de biossoluções que combinam a precisão da química com a sustentabilidade dos produtos biológicos”, afirma. "A rápida evolução de sistemas de IA como o Krisalix tornou o processo de descoberta dinâmico. Estamos constantemente aprendendo e melhorando o desempenho preditivo a cada ciclo."
À medida que as colaborações da Micropep se expandem com empresas líderes como Corteva e FMC, a Krisalix está preparada para definir uma nova geração de insumos agrícolas que se distinguem pelo desempenho, segurança e escalabilidade.
"Em última análise", conclui Courbot, "a inovação-de peptídeos impulsionada pela IA avançará a agricultura em direção a um futuro mais produtivo, resiliente e sustentável".
