Neoplants và hành trình tạo cây cảnh sinh học chống ô nhiễm tốt hơn 30 lần

Trong một phòng thí nghiệm ở Paris, Lionel Mora và Patrick Torbey tạo ra loại cây cảnh có thể loại bỏ chất ô nhiễm khỏi không khí trong nhà, nơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như formaldehyde gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Sau bốn năm nghiên cứu, công ty Neoplants của họ đang trở nên nổi bật với loại cây cảnh đầu tiên được tạo ra bằng công nghệ sinh học, Neo P1, có thể loại bỏ chất ô nhiễm gấp 30 lần so với cây cảnh thông thường. Họ tin rằng các phiên bản tương lai có thể được điều chỉnh để loại bỏ nhiều chất ô nhiễm hơn nữa.

“Chúng tôi gọi chúng là thực vật có mục đích,” Mora, CEO của công ty, phát biểu từ New York. “Tôi cho rằng không có điều gì quan trọng hơn việc xây dựng tương lai bền vững hơn.”

Trong thập niên qua, rất nhiều công ty sinh học tổng hợp ra đời với mục tiêu chế tạo các sản phẩm tốt hơn, bền vững hơn nhờ sinh học – xu hướng mà sáng kiến sản xuất sinh học gần đây của chính quyền tổng thống Biden ở Hoa Kỳ hi vọng sẽ thúc đẩy phát triển mạnh trong tương lai.

Đồng thời, đại dịch COVID-19 cũng khiến người tiêu dùng và doanh nghiệp coi trọng chất lượng không khí trong nhà hơn. Các công ty như R-Zero tại San Francisco đang sử dụng ánh sáng khử trùng để làm sạch không khí bên trong nhà và đã bán công nghệ của họ cho các trường học và văn phòng.

Kể từ khi thành lập vào năm 2018, Neoplants đã huy động được 20 triệu đô la Mỹ vốn đầu tư mạo hiểm từ các công ty bao gồm True Ventures và Collaborative Fund, cũng như từ các doanh nhân Dan Widmaier (Bolt Threads), Emily Leproust (Twist Bioscience), Niklas Zennstrom (Skype) và Arnaud Plas (Prose).

Công ty hiện chưa có doanh thu, dự kiến sẽ bắt đầu nhận đơn đặt hàng vào đầu năm 2023 để giao hàng cho khách vào cuối năm sau. Neoplants nhắm đến Hoa Kỳ là thị trường đầu tiên và dự tính bán cho thị trường doanh nghiệp, bao gồm các nhà phát triển bất động sản và chủ sở hữu khách sạn.

“Đây là tầm nhìn xa và đơn giản. Ý tưởng này phù hợp với nhu cầu hiện nay,” Widmaier, người gặp Mora và Torbey lần đầu tại một hội nghị ở London trước đại dịch, cho biết. “Thực vật rất thú vị bởi vì một khi bạn có được loại cây phù hợp, bạn chỉ cần nhân giống chúng. Các vườn ươm nhỏ cũng có thể làm được việc đó mọi lúc. Tôi nghĩ điều đó cực kỳ thanh nhã và có sức mạnh trong thế giới mà mọi người muốn chứng kiến công nghệ mới từ sinh học tổng hợp.”

Mặc dù mối quan tâm gần đây là lọc không khí để ứng phó với COVID-19, nhưng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, hay còn gọi là VOC, mà Neoplants đang nhắm đến – gồm formaldehyde, benzen, toluene và xylene – từ lâu đã là một vấn đề lớn trong nhà. Formaldehyde, được sử dụng trong sản xuất gỗ và nhiều sản phẩm gia dụng thông thường, có thể gây bỏng mắt, ho, đau đầu và kích ứng da ngay cả ở mức độ thấp.

Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã phát hiện ra rằng mức độ VOC trong nhà thường cao gấp hai đến năm lần so với ở ngoài trời, trong khi chúng ta lại dành phần lớn thời gian của mình ở trong nhà. Neoplants không nhắm đến tiêu diệt virus và Torbey nói rằng “các bộ lọc cơ học sẽ luôn lọc virus tốt hơn thực vật.”

Mora, 32 tuổi, sinh ra ở Áo và lớn lên ở miền Nam nước Pháp cùng bố mẹ là giáo viên. Ngay từ khi còn nhỏ, anh đã có hứng thú kinh doanh. Thời thiếu niên, anh từng bán danh thiếp cho các tiệm làm tóc.

Sau khi tốt nghiệp kinh doanh tại trường Kinh doanh Emlyon ở Lyon, Pháp, anh làm việc cho Google, đảm nhiệm chức vụ giám đốc tiếp thị sản phẩm trong hơn bốn năm. Anh cho biết mình muốn làm điều gì đó có tác động xã hội lớn hơn. “Đó là hội chứng Millennial điển hình, nhưng tôi cảm thấy ổn với điều đó,” anh chia sẻ.

Torbey, 33 tuổi, lớn lên ở ngoại ô Beirut, Lebanon, có bố là bác sĩ nhi khoa và mẹ là giáo viên. Anh lấy bằng tiến sĩ về chỉnh sửa bộ gene tại trường Ecole Normale Superieure ở Paris. “Khi đang học tiến sĩ, tôi đã tham gia giảng dạy các khóa học về sử dụng những công cụ di truyền này để tạo ra thứ gì đó kỳ diệu,” anh kể.

Bất chấp xuất thân khác biệt, họ thấy hợp nhau khi gặp gỡ tại vườn ươm khởi nghiệp Station F ở Paris. Rất nhanh sau đó, Torbey nảy ra ý tưởng tạo ra một sinh vật có chức năng.

Mora nói: “Xung quanh chúng tôi là những loại cây cảnh xinh đẹp và chúng tôi nghĩ, ‘Chà, đây là loại sinh vật đơn giản rất phổ biến.’” Có đến 80% hộ gia đình trồng cây cảnh tại nhà. “Đặc tính mạnh mẽ nhất mà chúng tôi có thể cung cấp cho cây cối là mang lại cho chúng chức năng làm sạch không khí.”

Năm 2018, họ thành lập Neoplants. Công ty lựa chọn nghiên cứu cây trầu bà, thường được gọi là Devil’s Ivy, một loại cây cảnh dễ trồng và hoạt động tốt trong nhiều môi trường. Lá sáp lớn và tốc độ tăng trưởng cao cho phép chúng hấp thụ rất nhiều chất ô nhiễm. Đó là những lợi thế lớn để tạo ra một sản phẩm thương mại.

Nhưng họ cũng phải đối mặt với một điểm bất lợi. Chưa từng có bất kỳ nghiên cứu quan trọng nào về cây trầu bà. Ngoài ra, còn có một nhược điểm khác: Cây trầu bà rất độc nếu vô tình ăn phải, vì thế những người nuôi thú cưng không muốn trồng chúng trong nhà. Mora nói: “Chúng tôi làm việc trên những loài thực vật chưa ai từng nghiên cứu trước đây. Đây có lẽ là một trong những điều thách thức lớn nhất. Bạn lần mò trong bóng tối.”

Trong phòng thí nghiệm của Neoplants, Torbey và đội nhóm của anh đã sắp xếp trình tự bộ gene của cây trầu bà và sau đó phát triển hàng chục cây nguyên mẫu để tinh chỉnh các khả năng của cây tìm thấy trong tự nhiên. Họ đã cải thiện cây bằng cách thiết kế quá trình trao đổi chất phân tử của chúng, cho phép chúng chuyển đổi VOC sang các thành phần của thực vật thay vì lưu trữ chúng dưới dạng chất ô nhiễm.

Họ cũng nghiên cứu hệ vi sinh vật của cây, về cơ bản là tăng cường quần thể nấm và vi khuẩn có lợi sống trong cây để chuyển hóa các VOC này hiệu quả hơn.

Đồng thời, họ tùy chỉnh đất trồng cây mới bằng cách sử dụng than sinh học, một chất giống như than củi, để nâng cao hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm. Quá trình cải thiện một loại cây như thế này vừa đơn giản về mặt khái niệm lại vừa khó khăn về mặt kỹ thuật.

Trong buổi phỏng vấn, Mora lấy một cây nhỏ ra khỏi túi đựng trong hộp kín. Nó trông giống như một loại cây cảnh thông thường, tương tự như cây trầu bà lá xẻ. “Đây là một cây trầu bà vàng,” anh nói. “Nó rất dễ thương.”

Đến thời điểm sẵn sàng để bán, các cây thực tế sẽ lớn hơn nhiều. Neo P1 nằm trên một giá đỡ cao được thiết kế tùy chỉnh, vừa tối đa hóa đặc tính làm sạch không khí vừa ít phải tưới nước hơn. Thử nghiệm ban đầu, hợp tác thực hiện với học viện Ecole Mines-Telecom của đại học Lille, cho thấy loại cây mới có hiệu quả loại bỏ VOC khỏi không khí cao hơn tới 30 lần so với các cây hiệu quả nhất được tìm thấy trong tự nhiên.

Mora cho biết: “Sản phẩm đầu tiên của chúng tôi có hiệu quả tương đương với 30 cây cảnh thông thường. Chúng tôi rất tự hào về điều đó.”

Mặc dù có trụ sở tại Paris, nhưng Neoplants cũng thành lập một công ty ở Hoa Kỳ và Mora cho biết hiện anh đang hoàn tất thỏa thuận với cơ sở cây cảnh lớn ở Florida để biến các loại cây do phòng thí nghiệm nghiên cứu thành sản phẩm thương mại.

Loại cây mới, cần được bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ chấp thuận theo quy định đối với cây cảnh biến đổi gene, sẽ được bán với giá 179 đô la Mỹ, bao gồm giá đỡ tự tưới và ba tháng tưới nhỏ giọt để tăng cường hệ vi sinh vật.

Sau đó, Mora tính đến việc thường xuyên tung ra các sản phẩm mới và bổ sung các tính năng mới cho các cây hiện có của mình. Để thực hiện nghiên cứu trong tương lai, công ty đang xây dựng phòng thí nghiệm nghiên cứu tiên tiến rộng hơn 1.000m² ở ngoại ô Saint-Ouen-Sur-Seine của Paris.

Cuối cùng, nhà máy công nghệ sinh học của họ có thể mang lại hiệu quả nhiều hơn bao nhiêu vẫn là một câu hỏi mở. “Tôi không muốn cảm thấy ngốc ngếch trong 10 năm tới,” Torbey nói. “Tôi thực sự không biết đâu là giới hạn. Công nghệ liên quan đến thực vật còn rất mới mẻ.”

Về lâu dài, bộ đôi này hi vọng sẽ phát triển các loại cây được tạo ra bằng công nghệ sinh học có thể chống lại biến đổi khí hậu ngoài trời bằng cách thu giữ carbon – một công việc phức tạp hơn nhiều so với việc chỉnh sửa gene của cây cảnh.

Mora cho biết, công nghệ mà họ đã phát triển cũng có thể được sử dụng để khử nhiễm đất. Anh chia sẻ: “Chiến lược của chúng tôi là bắt đầu nghiên cứu một trường hợp ứng dụng để có thể tung sản phẩm ra thị trường nhanh nhất và tạo ra uy tín khoa học để tiến vào lĩnh vực thu giữ carbon.”

———————————

Biên dịch: Quỳnh Anh
Theo Forbes Việt Nam số 114, tháng 2.2023