Récemment, le manque de ressources, la pollution de l’environnement et le changement climatique sont devenus des problèmes de plus en plus graves, posant une menace dangereuse à la sécurité des cultures mondiales. Par conséquent, pour garantir la sécurité des cultures, nous devons trouver un moyen efficace de produire davantage de cultures dans des espaces limités. Nous devons agir rapidement pour développer des méthodes qui nous permettront de produire des produits agricoles plus nutritifs et plus abondants.
95 % de la nourriture mondiale est produite à partir du sol. Cependant, l’agriculture traditionnelle, bien qu’elle obtienne des rendements élevés, a connu une diminution spectaculaire du rapport intrants-produits d’engrais et de pesticides. L’état actuel du sol peut être décrit comme « salé, acide et chargé de fumier », ce qui exerce une pression croissante sur les sols. Un tiers des sols de la planète sont déjà dégradés. Les experts estiment que d’ici 2050, l’érosion des sols pourrait entraîner une réduction de 10 % des rendements agricoles. De plus, l’utilisation non scientifique et excessive de pesticides pose des défis importants en matière de sécurité alimentaire, de sécurité écologique et de santé humaine !
Selon le dernier rapport 2023 de l'Organisation pour l'alimentation et l'agriculture sur « L'état de la sécurité alimentaire et de la nutrition dans le monde » : en 2022, 2,4 milliards de personnes étaient en insécurité alimentaire modérée ou grave, soit environ 30 % de la population mondiale. Les experts estiment que d’ici 2050, la population mondiale augmentera de 2 milliards et que la production alimentaire mondiale devra augmenter de 70 % pour répondre à la demande alimentaire croissante. Cela se traduit par une augmentation annuelle requise de 2,2 %, un rythme actuellement difficile à atteindre avec les pratiques agricoles existantes et non durable d'un point de vue écologique.
La crise alimentaire, associée au développement et à la croissance limités des terres arables, présente davantage de défis pour la production agricole. Par conséquent, des solutions innovantes sont nécessaires de toute urgence pour améliorer l’efficacité de la production alimentaire et la qualité nutritionnelle. La biologie synthétique, en tant que l’une des technologies stratégiques les plus avancées et les plus perturbatrices de la science agricole, est prometteuse pour surmonter les goulots d’étranglement et les contraintes de ressources agricoles traditionnels.
Qu’est-ce que la biologie synthétique ?
La biologie synthétique est un domaine d'étude nouveau et intégrateur qui contraste avec l'approche d'analyse « descendante » de la biologie des systèmes. Il fait progresser nos stratégies de recherche conventionnelles vers de nouveaux sommets. Souvent saluée comme la clé de la compréhension de la vie et comme une technologie de rupture susceptible de changer l’avenir, elle est considérée comme la « troisième révolution des sciences biologiques » et représente une voie technologique cruciale pour permettre à l’humanité de passer de la compréhension de la vie à sa conception. Ses capacités d’ingénierie promettent d’apporter une contribution significative à la résolution de problèmes majeurs en matière de santé, d’énergie, d’alimentation et d’environnement.
En application, la technologie de la biologie synthétique a déjà donné de premiers résultats en matière d’innovation agroalimentaire, ce qui représente un aspect important de la sécurité alimentaire. Selon BCC Research, la croissance la plus rapide concerne les secteurs de l'alimentation et de l'agriculture, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 64 % de 2019 à 2024. Les statistiques de l'Institut de génétique et de biologie du développement de l'Académie chinoise des sciences indiquent que la biologie synthétique la fabrication de produits permet actuellement d'économiser 30 à 50 % d'énergie et de réduire les émissions, avec un potentiel futur atteignant 50 à 70 %.
La technologie de la biologie synthétique constituera un domaine clé des futures stratégies scientifiques et technologiques agricoles. L’avenir de la biologie synthétique agricole devrait se concentrer sur les avancées en matière de photosynthèse efficace, de fixation biologique de l’azote, de résistance biologique au stress, d’agents biologiques et d’aliments du futur. D’ici 2035, ces progrès devraient conduire à une réduction de l’utilisation de pesticides et d’engrais chimiques de plus de 30 %, à une augmentation de l’efficacité photosynthétique de 50 % et à une augmentation des rendements de 10 à 20 %.
Le développement de nouveaux types de productivité nécessite d’abandonner les modèles de croissance économique traditionnels et de se concentrer plutôt sur l’amélioration de la productivité pour stimuler et soutenir un développement de haute qualité. Dans les nouveaux secteurs clés identifiés par le pays, la technologie de la biologie synthétique est un moteur crucial pour faire progresser de nouveaux types de productivité.
En tant que puissance agricole, la Chine est confrontée à une double pression : une demande rigide de production céréalière et des contraintes sur les ressources et l’environnement. Les terres arables par habitant de la Chine représentent environ 40 % de la moyenne mondiale, et le taux d'utilisation des produits chimiques et des engrais agricoles n'est que de 30 à 35 %. L’utilisation abusive d’engrais et de pesticides a entraîné de graves problèmes tels que la dégradation des sols, la pollution de l’environnement et des problèmes de sécurité alimentaire.
Il est donc urgent d’utiliser la technologie de la biologie synthétique pour améliorer considérablement l’efficacité des ressources telles que la lumière, les engrais, l’eau et la terre. Cela renforcera la compétitivité internationale de l'industrie, favorisera le développement fulgurant de l'agriculture moderne en Chine et garantira la sécurité alimentaire, la sécurité écologique et la santé publique.
Le développement de la biologie synthétique s'aligne sur les objectifs de « double carbone » de la Chine et, par rapport aux technologies traditionnelles, offre de plus grands avantages environnementaux et de coûts. Depuis 2020, divers organismes gouvernementaux, dont la Commission nationale du développement et de la réforme, le ministère de la Science et de la Technologie et le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, ainsi que les principales régions économiques, ont publié des politiques visant à promouvoir le développement de la biologie synthétique.
La conférence 2021 de l'Académie chinoise des sciences et de l'Académie chinoise d'ingénierie a souligné que « la précision de l'innovation technologique a considérablement augmenté et que la recherche sur les macromolécules biologiques et les gènes est entrée dans une étape de régulation précise, passant de la compréhension et de la modification de la vie à la synthèse et à la conception de la vie ». ".
Le 10 mai 2022, la Commission nationale du développement et de la réforme a publié le « 14e Plan quinquennal pour le développement de la bioéconomie », qui déclare explicitement que la bioéconomie, y compris la biologie synthétique, est un nouveau moteur de transformation économique de la Chine.
Entre-temps, la maturité des technologies sous-jacentes et la diminution des coûts qui en a résulté ont jeté les bases du développement rapide de la biologie synthétique et ont offert à davantage d’entreprises la possibilité de se lancer dans ce domaine.
La production céréalière chinoise est restée au niveau élevé de 1,3 billion de kg depuis plusieurs années, et il est de plus en plus difficile de réaliser de nouveaux progrès. Le document central n°1 propose cette année de mettre en œuvre une nouvelle série d'actions pour augmenter la capacité de production de céréales de cent milliards de kg. La récente Conférence centrale sur le travail économique a explicitement déclaré la nécessité d'assurer un approvisionnement stable et sûr de produits agricoles importants, d'établir une vision large de l'agriculture et de l'alimentation et de faire de l'agriculture une industrie moderne à grande échelle.
Heure de publication : 02 août 2024
