最近、資源不足、環境汚染、気候変動がますます深刻な問題となり、世界的な農作物の安全性に対する危険な脅威となっています。したがって、作物の安全性を確保するには、限られたスペースでより多くの作物を生産する効果的な方法を見つける必要があります。私たちは、より栄養価が高く豊富な農産物を生産できる方法を開発するために迅速に行動しなければなりません。
世界の食料の95％は土壌から生産されています。しかし、伝統的な農業は高い収量を達成する一方で、肥料や農薬の投入産出比が大幅に減少しています。現在の土壌の状態は「塩分、酸っぱさ、肥料分が多い」と言え、土壌環境への圧力が高まっています。世界の土壌の 3 分の 1 はすでに劣化しています。専門家らは、2050年までに土壌浸食により作物収量が10％減少する可能性があると推定している。さらに、非科学的かつ過剰な農薬の使用は、食品の安全性、生態学的安全性、人間の健康に重大な課題をもたらしています。
「世界の食料安全保障と栄養の現状」に関する食糧農業機関の最新の2023年報告書によると、2022年には24億人が中程度または重度の食料不安にあり、これは世界人口の約30％を占めています。専門家らは、2050年までに世界の人口は20億人増加し、増大する食料需要を満たすには世界の食料生産量を70％増加させる必要があると推定している。これは年間 2.2% の増加が必要となるが、このペースは現在のところ既存の農業慣行では達成が困難であり、生態学的観点からも持続不可能である。
食糧危機は、限られた耕地の開発と成長と相まって、農業生産にとってさらなる課題をもたらしています。したがって、食料生産効率と栄養品質を向上させるための革新的なソリューションが緊急に必要とされています。合成生物学は、農業科学において最も主導的かつ破壊的な戦略技術の 1 つとして、伝統的な農業のボトルネックや資源の制約を克服する可能性を秘めています。
合成生物学とは何ですか?
合成生物学は、システム生物学の「トップダウン」分析アプローチとは対照的な、新しい統合的な研究分野です。これは、私たちの従来の研究戦略を新たな高みに前進させます。それは生命を理解する鍵、そして未来を変える可能性のある破壊的テクノロジーとしてしばしば称賛され、「生物科学における第3の革命」とみなされており、人類が生命の理解から設計へと飛躍するための重要な技術的経路を表しています。そのエンジニアリング能力は、健康、エネルギー、食品、環境といった主要な問題の解決に大きく貢献することが期待されています。
応用面では、合成生物学技術はすでに農業食品イノベーションにおいて初期の成果を示しており、これは食料安全保障の重要な側面を表しています。 BCC Research によると、最も急速に成長しているのは食品および農業分野であり、2019 年から 2024 年までの年間複合成長率は約 64% です。中国科学院遺伝発生生物学研究所の統計によると、合成生物学は現在、製造製品は 30% ～ 50% のエネルギーを節約し、排出量を削減しており、将来的には 50% ～ 70% に達する可能性があります。
合成生物学技術は、将来の農業科学技術戦略において重要な分野となります。将来の農業用合成生物学は、効率的な光合成、生物学的窒素固定、生物学的ストレス耐性、生物学的因子、および将来の食品におけるブレークスルーに焦点を当てることが期待されています。これらの進歩により、2035 年までに化学農薬と化学肥料の使用量が 30% 以上削減され、光合成効率が 50% 増加し、収量が 10% ～ 20% 増加すると予想されています。
新しいタイプの生産性の開発には、従来の経済成長モデルを放棄し、代わりに高品質の開発を推進しサポートするための生産性の向上に焦点を当てる必要があります。国が特定した新たな主要分野において、合成生物学技術は新しいタイプの生産性を向上させるための重要な原動力となっています。
中国は農業大国として、穀物生産に対する厳しい需要と資源と環境の制約という二重の圧力に直面している。中国の一人当たりの耕地面積は世界平均の約40％で、農薬や肥料の使用率はわずか30～35％にすぎない。肥料や農薬の誤用は、土壌劣化、環境汚染、食品の安全性への懸念などの深刻な問題を引き起こしています。
したがって、合成生物学技術を使用して、光、肥料、水、土地などの資源の効率を大幅に向上させることが急務となっています。これにより、産業の国際競争力が強化され、中国の近代農業の飛躍的発展が促進され、食料安全保障、生態安全、公衆衛生が確保される。
合成生物学の開発は中国の「デュアルカーボン」目標と一致しており、従来の技術と比較して、より大きな環境上の利点とコスト上の利点をもたらします。 2020年以降、国家発展改革委員会、科学技術部、工業情報化部などのさまざまな政府機関および主要経済地域は、合成生物学の開発を促進する政策を発表した。
2021年の中国科学院と中国工程院の会議では、「技術革新の精度が大幅に向上し、生体高分子と遺伝子の研究が精密な制御の段階に入り、生命の理解と改変から生命の合成と設計に移行している」と強調した。 。」
2022年5月10日、国家発展改革委員会は「第14次バイオエコノミー発展5カ年計画」を発表し、合成生物学を含むバイオエコノミーが中国経済変革の新たな原動力であると明記した。
一方、基礎技術の成熟とそれに伴うコストの削減により、合成生物学の急速な発展の基礎が築かれ、より多くの企業がこの分野に参入する機会が提供されました。
中国の穀物生産量はここ数年、1兆3000億kgという高水準で推移しており、更なる進歩を達成することは困難さを増している。今年の中央第1号文書は、穀物生産能力を1,000億kg増加させるための新たな行動ラウンドの実施を提案した。最近の中央経済工作会議では、重要な農産物の安定的かつ安全な供給を確保し、農業と食料に対する広い視野を確立し、農業を近代的な大規模産業に構築する必要性を明確に述べた。
投稿時刻: 2024 年 8 月 2 日
