Baru -baru ini, kurangnya sumber daya, polusi lingkungan, dan perubahan iklim telah menjadi masalah yang semakin serius, menimbulkan ancaman berbahaya bagi keselamatan tanaman global. Oleh karena itu, untuk memastikan keamanan tanaman, kita perlu menemukan cara yang efektif untuk menghasilkan lebih banyak tanaman di ruang terbatas. Kita harus bertindak dengan cepat untuk mengembangkan metode yang akan memungkinkan kita untuk menghasilkan produk pertanian yang lebih bergizi dan berlimpah.
95% makanan dunia diproduksi dari tanah. Namun, pertanian tradisional, sementara mencapai hasil tinggi, telah melihat penurunan dramatis dalam rasio input-output pupuk dan pestisida. Keadaan tanah saat ini dapat digambarkan sebagai "asin, asam, dan sarat kotoran," memberikan tekanan yang meningkat pada lingkungan tanah. Sepertiga tanah dunia telah terdegradasi. Para ahli memperkirakan bahwa pada tahun 2050, erosi tanah dapat menyebabkan pengurangan 10% dalam hasil panen. Selain itu, penggunaan pestisida yang tidak ilmiah dan berlebihan menimbulkan tantangan signifikan terhadap keamanan pangan, keamanan ekologis, dan kesehatan manusia!
Menurut laporan 2023 terbaru dari Organisasi Pangan dan Pertanian tentang "keadaan ketahanan pangan dan nutrisi di dunia": pada tahun 2022, 2,4 miliar orang berada dalam kerawanan pangan sedang atau parah, menyumbang sekitar 30% dari populasi global. Para ahli memperkirakan bahwa pada tahun 2050, populasi global akan meningkat 2 miliar, dan produksi pangan global harus naik 70% untuk memenuhi permintaan pangan yang meningkat. Ini diterjemahkan menjadi peningkatan tahunan yang diperlukan sebesar 2,2%, langkah yang saat ini sulit dicapai dengan praktik pertanian yang ada dan tidak berkelanjutan dari perspektif ekologis.
Krisis pangan, ditambah dengan pengembangan dan pertumbuhan lahan subur yang terbatas, menghadirkan lebih banyak tantangan untuk produksi pertanian. Oleh karena itu, solusi inovatif sangat diperlukan untuk meningkatkan efisiensi produksi pangan dan kualitas gizi. Biologi sintetis, sebagai salah satu teknologi strategis paling terkemuka dan mengganggu dalam ilmu pertanian, menjanjikan untuk mengatasi kemacetan pertanian tradisional dan kendala sumber daya.
Apa itu biologi sintetis?
Biologi sintetis adalah bidang studi baru dan integratif yang kontras dengan pendekatan analisis "top-down" biologi sistem. Ini memajukan strategi penelitian konvensional kami ke ketinggian baru. Seringkali dipuji sebagai kunci untuk memahami kehidupan dan teknologi yang mengganggu yang dapat mengubah masa depan, itu dianggap sebagai "revolusi ketiga dalam ilmu biologi" dan mewakili jalur teknologi penting bagi lompatan kemanusiaan dari memahami kehidupan hingga merancangnya. Kemampuan tekniknya memegang janji untuk memberikan kontribusi yang signifikan untuk memecahkan masalah besar dalam kesehatan, energi, makanan, dan lingkungan.
Dalam aplikasi, teknologi biologi sintetis telah menunjukkan hasil awal dalam inovasi pangan pertanian, mewakili aspek signifikan dari ketahanan pangan. Menurut penelitian BCC, pertumbuhan tercepat adalah di sektor pangan dan pertanian, dengan tingkat pertumbuhan senyawa tahunan sekitar 64% dari 2019 hingga 2024. Statistik dari Institut Genetika dan Biologi Perkembangan Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok menunjukkan bahwa biologi sintetis Produk manufaktur saat ini menghemat 30% hingga 50% dalam energi dan mengurangi emisi, dengan potensi di masa depan mencapai 50% hingga 70%.
Teknologi biologi sintetis akan menjadi bidang utama dalam strategi ilmu pertanian dan teknologi pertanian di masa depan. Biologi sintetis pertanian di masa depan diharapkan fokus pada terobosan dalam fotosintesis yang efisien, fiksasi nitrogen biologis, resistensi stres biologis, agen biologis, dan makanan di masa depan. Pada tahun 2035, diantisipasi bahwa kemajuan ini akan menyebabkan pengurangan pestisida kimia dan penggunaan pupuk lebih dari 30%, peningkatan efisiensi fotosintesis sebesar 50%, dan peningkatan hasil 10%menjadi 20%.
Pengembangan jenis produktivitas baru membutuhkan meninggalkan model pertumbuhan ekonomi tradisional dan sebaliknya berfokus pada peningkatan produktivitas untuk mendorong dan mendukung pengembangan berkualitas tinggi. Dalam sektor -sektor kunci baru yang diidentifikasi oleh negara, teknologi biologi sintetis adalah mesin penting untuk memajukan jenis produktivitas baru.
Sebagai pembangkit tenaga listrik pertanian, Cina menghadapi tekanan ganda permintaan yang kaku untuk produksi biji -bijian dan kendala sumber daya dan lingkungan. Tanah subur per kapita China adalah sekitar 40% dari rata -rata dunia, dan tingkat pemanfaatan bahan kimia dan pupuk pertanian hanya 30% hingga 35%. Penyalahgunaan pupuk dan pestisida telah menyebabkan masalah serius seperti degradasi tanah, polusi lingkungan, dan masalah keamanan pangan.
Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk menggunakan teknologi biologi sintetis untuk secara signifikan meningkatkan efisiensi sumber daya seperti cahaya, pupuk, air, dan tanah. Ini akan meningkatkan daya saing internasional industri, mempromosikan pengembangan lompatan-maju pertanian modern di Cina, dan memastikan ketahanan pangan, keselamatan ekologis, dan kesehatan masyarakat.
Pengembangan biologi sintetis selaras dengan tujuan "karbon ganda" China dan, dibandingkan dengan teknologi tradisional, menawarkan manfaat lingkungan yang lebih besar dan keunggulan biaya. Sejak 2020, berbagai badan pemerintah, termasuk Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional, Kementerian Sains dan Teknologi, dan Kementerian Industri dan Teknologi Informasi, serta daerah ekonomi utama, telah mengeluarkan kebijakan untuk mempromosikan pengembangan biologi sintetis.
Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok 2021 dan Konferensi Akademi Teknik Tiongkok menyoroti bahwa "ketepatan inovasi teknologi telah meningkat secara signifikan, dan penelitian tentang makromolekul dan gen biologis telah memasuki tahap pengaturan yang tepat, bergerak dari pemahaman dan memodifikasi kehidupan menjadi sintesis dan merancang kehidupan yang tepat . "
Pada 10 Mei 2022, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional merilis "Rencana Lima Tahun ke-14 untuk Pengembangan Bio-Ekonomi," yang secara eksplisit menyatakan bahwa bio-ekonomi, termasuk biologi sintetis, adalah pendorong baru untuk transformasi ekonomi China.
Sementara itu, kedewasaan teknologi yang mendasarinya dan penurunan biaya yang dihasilkan telah meletakkan dasar bagi perkembangan cepat biologi sintetis dan memberikan peluang bagi lebih banyak perusahaan untuk memasuki lapangan.
Produksi biji -bijian China tetap pada tingkat tinggi 1,3 triliun kg selama beberapa tahun, dan kesulitan mencapai kemajuan lebih lanjut meningkat. Dokumen Pusat No. 1 tahun ini mengusulkan penerapan putaran tindakan baru untuk meningkatkan kapasitas produksi biji -bijian sebesar seratus miliar kg. Konferensi Pekerjaan Ekonomi Pusat baru-baru ini secara eksplisit menyatakan perlunya memastikan pasokan produk pertanian penting yang stabil dan aman, menetapkan pandangan luas tentang pertanian dan pangan, dan membangun pertanian menjadi industri skala besar modern.
Waktu posting: AGUG-02-2024
