최근 자원부족, 환경오염, 기후변화 등이 점점 더 심각한 문제로 대두되어 전 세계 작물안전에 위험한 위협이 되고 있습니다. 따라서 작물의 안전을 보장하기 위해서는 제한된 공간에서 더 많은 작물을 생산할 수 있는 효과적인 방법을 찾아야 합니다. 우리는 보다 영양가 있고 풍부한 농산물을 생산할 수 있는 방법을 개발하기 위해 신속하게 행동해야 합니다.
세계 식량의 95%는 흙에서 생산됩니다. 그러나 전통적인 농업은 높은 수확량을 달성하면서도 비료와 농약의 투입-산출 비율이 급격히 감소했습니다. 현재 토양 상태는 "짠맛, 신맛, 거름 함유"로 설명할 수 있으며, 이는 토양 환경에 점점 더 큰 압력을 가하고 있습니다. 이미 세계 토양의 3분의 1이 악화되었습니다. 전문가들은 2050년까지 토양 침식으로 인해 작물 수확량이 10% 감소할 수 있다고 추정합니다. 또한, 비과학적이고 과도한 농약 사용은 식품 안전, 생태학적 보안 및 인간 건강에 심각한 문제를 야기합니다!
식량농업기구(Food and Agriculture Organization)의 "세계 식량안보 및 영양 현황"에 관한 최신 2023년 보고서에 따르면, 2022년에는 24억 명이 중간 정도 또는 심각한 식량 불안을 겪고 있으며 이는 전 세계 인구의 약 30%에 해당합니다. 전문가들은 2050년까지 전 세계 인구가 20억 명 증가할 것으로 추산하고, 증가하는 식량 수요를 충족하려면 전 세계 식량 생산량이 70% 증가해야 합니다. 이는 연간 2.2%의 필수 증가를 의미하며, 이는 현재 기존 농업 관행으로는 달성하기 어렵고 생태학적 관점에서 지속 불가능한 속도입니다.
제한된 경작지 개발 및 성장과 더불어 식량 위기는 농업 생산에 더 많은 어려움을 안겨줍니다. 따라서 식품 생산 효율성과 영양 품질을 향상시키기 위해서는 혁신적인 솔루션이 시급히 필요합니다. 농업 과학에서 가장 선도적이고 파괴적인 전략 기술 중 하나인 합성 생물학은 전통적인 농업 병목 현상과 자원 제약을 극복할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다.
합성 생물학이란 무엇입니까?
합성 생물학은 시스템 생물학의 "하향식" 분석 접근 방식과 대조되는 새롭고 통합적인 연구 분야입니다. 이는 우리의 기존 연구 전략을 새로운 차원으로 발전시킵니다. 종종 생명을 이해하는 열쇠이자 미래를 바꿀 수 있는 파괴적인 기술로 환영받는 이는 "생물과학의 제3의 혁명"으로 간주되며 인류가 생명을 이해하는 것에서 생명을 설계하는 것으로 도약하는 데 중요한 기술 경로를 나타냅니다. 당사의 엔지니어링 역량은 건강, 에너지, 식품 및 환경의 주요 문제를 해결하는 데 크게 기여할 것을 약속합니다.
응용 분야에서 합성 생물학 기술은 이미 식량 안보의 중요한 측면을 나타내는 농업 식품 혁신의 초기 결과를 보여주었습니다. BCC Research에 따르면 가장 빠르게 성장하는 분야는 식품 및 농업 부문으로, 2019년부터 2024년까지 연간 복합 성장률이 약 64%에 달합니다. 중국과학원 유전학 및 발달 생물학 연구소의 통계에 따르면 합성 생물학은 제조 제품은 현재 에너지를 30~50% 절약하고 배출량을 줄이며 미래 잠재력은 50~70%에 도달합니다.
합성생물학 기술은 미래 농업과학 및 기술 전략의 핵심 분야가 될 것입니다. 미래의 농업합성생물학은 효율적인 광합성, 생물학적 질소 고정, 생물학적 스트레스 저항성, 생물학적 제제 및 미래 식품 분야의 혁신에 중점을 둘 것으로 예상됩니다. 이러한 발전을 통해 2035년에는 화학농약과 비료 사용량이 30% 이상 감소하고, 광합성 효율이 50% 증가하며, 수확량은 10~20% 증가할 것으로 예상됩니다.
새로운 유형의 생산성을 개발하려면 전통적인 경제 성장 모델을 포기하고 대신 고품질 개발을 추진하고 지원하기 위해 생산성 향상에 집중해야 합니다. 국가가 식별한 새로운 핵심 부문에서 합성생물학 기술은 새로운 유형의 생산성을 향상시키는 중요한 엔진입니다.
농업 강국인 중국은 곡물 생산에 대한 경직된 수요와 자원 및 환경에 대한 제약이라는 이중 압력에 직면해 있습니다. 중국의 1인당 경지면적은 세계 평균의 약 40%에 달하며 농약, 비료의 이용률은 30~35%에 불과하다. 비료와 농약의 오용으로 인해 토양 악화, 환경 오염, 식품 안전 문제 등 심각한 문제가 발생했습니다.
따라서 빛, 비료, 물, 토지 등 자원의 효율성을 획기적으로 향상시키기 위해 합성생물학 기술을 활용하는 것이 시급하다. 이는 산업의 국제 경쟁력을 강화하고, 중국 현대 농업의 도약적인 발전을 촉진하며, 식량 안보, 생태 안전 및 공중 보건을 보장할 것입니다.
합성생물학의 발전은 중국의 "이중 탄소" 목표에 부합하며, 전통적인 기술에 비해 더 큰 환경적 이점과 비용 이점을 제공합니다. 2020년부터 국가발전개혁위원회, 과학기술부, 공업정보화부 등 다양한 정부 기관과 주요 경제 지역에서 합성생물학 발전을 촉진하기 위한 정책을 발표해 왔다.
2021년 중국과학원 및 중국공정원 컨퍼런스에서는 "기술 혁신의 정확성이 크게 향상되었으며 생물학적 거대분자 및 유전자에 대한 연구가 정밀한 규제 단계에 진입하여 생명을 이해하고 수정하는 것에서 생명을 합성하고 설계하는 것으로 옮겨가고 있다"고 강조했습니다. ."
2022년 5월 10일, 국가발전개혁위원회는 '바이오경제 발전을 위한 14차 5개년 계획'을 발표했습니다. 이 계획에서는 합성생물학을 포함한 바이오경제가 중국 경제 변혁의 새로운 원동력임을 명시하고 있습니다.
한편, 기반 기술의 성숙과 그에 따른 비용 절감은 합성 생물학의 급속한 발전을 위한 기반을 마련했으며 더 많은 기업이 이 분야에 진출할 수 있는 기회를 제공했습니다.
중국의 곡물 생산량은 수년 동안 1조 3천억 kg이라는 높은 수준을 유지해 왔으며, 추가 진전을 달성하기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 올해 중앙 1호 문서는 곡물 생산 능력을 1000억kg 늘리기 위한 새로운 조치를 시행할 것을 제안했습니다. 최근 중앙경제공작회의에서는 중요한 농산물의 안정적이고 안전한 공급을 보장하고 농업과 식량에 대한 폭넓은 관점을 확립하며 농업을 현대적인 대규모 산업으로 건설할 필요성을 명시적으로 밝혔습니다.
게시 시간: 2024년 8월 2일
