Baru-baru ini, kekurangan sumber, pencemaran alam sekitar, dan perubahan iklim telah menjadi isu yang semakin serius, menimbulkan ancaman berbahaya kepada keselamatan tanaman global. Oleh itu, untuk memastikan keselamatan tanaman, kita perlu mencari cara yang berkesan untuk menghasilkan lebih banyak tanaman dalam ruang yang terhad. Kita mesti bertindak cepat untuk membangunkan kaedah yang membolehkan kita menghasilkan produk pertanian yang lebih berkhasiat dan banyak.
95% makanan dunia dihasilkan daripada tanah. Walau bagaimanapun, pertanian tradisional, sambil mencapai hasil yang tinggi, telah menyaksikan penurunan mendadak dalam nisbah input-output baja dan racun perosak. Keadaan semasa tanah boleh digambarkan sebagai "masin, masam, dan sarat baja," meningkatkan tekanan pada persekitaran tanah. Satu pertiga daripada tanah dunia telah pun terdegradasi. Pakar menganggarkan bahawa menjelang 2050, hakisan tanah boleh menyebabkan pengurangan 10% dalam hasil tanaman. Selain itu, penggunaan racun perosak yang tidak saintifik dan berlebihan menimbulkan cabaran besar kepada keselamatan makanan, keselamatan ekologi dan kesihatan manusia!
Menurut laporan terbaru 2023 daripada Pertubuhan Makanan dan Pertanian tentang "Keadaan Keselamatan Makanan dan Pemakanan di Dunia": Pada tahun 2022, 2.4 bilion orang berada dalam keadaan tidak selamat makanan sederhana atau teruk, mencakupi kira-kira 30% daripada populasi global. Pakar menganggarkan bahawa menjelang 2050, populasi global akan meningkat sebanyak 2 bilion, dan pengeluaran makanan global mesti meningkat sebanyak 70% untuk memenuhi permintaan makanan yang semakin meningkat. Ini bermakna peningkatan tahunan yang diperlukan sebanyak 2.2%, kadar yang sukar dicapai pada masa ini dengan amalan pertanian sedia ada dan tidak mampan dari perspektif ekologi.
Krisis makanan, ditambah dengan pembangunan dan pertumbuhan tanah pertanian yang terhad, memberikan lebih banyak cabaran untuk pengeluaran pertanian. Oleh itu, penyelesaian inovatif amat diperlukan untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran makanan dan kualiti pemakanan. Biologi sintetik, sebagai salah satu teknologi strategik yang paling terkemuka dan mengganggu dalam sains pertanian, memegang janji untuk mengatasi kesesakan pertanian tradisional dan kekangan sumber.
Apakah Biologi Sintetik?
Biologi sintetik ialah bidang pengajian baharu dan integratif yang berbeza dengan pendekatan analisis "atas ke bawah" biologi sistem. Ia memajukan strategi penyelidikan konvensional kami ke tahap yang baharu. Selalunya dipuji sebagai kunci untuk memahami kehidupan dan teknologi yang mengganggu yang boleh mengubah masa depan, ia dianggap sebagai "revolusi ketiga dalam sains biologi" dan mewakili laluan teknologi penting untuk lompatan manusia daripada memahami kehidupan kepada mereka bentuknya. Keupayaan kejuruteraannya memegang janji untuk membuat sumbangan penting untuk menyelesaikan isu utama dalam kesihatan, tenaga, makanan dan alam sekitar.
Dalam aplikasi, teknologi biologi sintetik telah pun menunjukkan hasil awal dalam inovasi makanan pertanian, yang mewakili aspek penting keselamatan makanan. Menurut BCC Research, pertumbuhan terpantas adalah dalam sektor makanan dan pertanian, dengan kadar pertumbuhan kompaun tahunan kira-kira 64% dari 2019 hingga 2024. Statistik dari Institut Genetik dan Biologi Perkembangan Akademi Sains China menunjukkan bahawa biologi sintetik produk pembuatan pada masa ini menjimatkan 30% hingga 50% dalam tenaga dan mengurangkan pelepasan, dengan potensi masa depan mencapai 50% hingga 70%.
Teknologi biologi sintetik akan menjadi bidang utama dalam strategi sains dan teknologi pertanian masa hadapan. Biologi sintetik pertanian masa depan dijangka memberi tumpuan kepada penemuan dalam fotosintesis yang cekap, penetapan nitrogen biologi, rintangan tekanan biologi, agen biologi dan makanan masa depan. Menjelang 2035, dijangkakan bahawa kemajuan ini akan membawa kepada pengurangan penggunaan racun perosak kimia dan baja sebanyak lebih 30%, peningkatan kecekapan fotosintesis sebanyak 50%, dan peningkatan hasil sebanyak 10% hingga 20%.
Pembangunan jenis produktiviti baharu memerlukan meninggalkan model pertumbuhan ekonomi tradisional dan sebaliknya menumpukan pada meningkatkan produktiviti untuk memacu dan menyokong pembangunan berkualiti tinggi. Dalam sektor utama baharu yang dikenal pasti oleh negara, teknologi biologi sintetik merupakan enjin penting untuk memajukan jenis produktiviti baharu.
Sebagai sebuah kuasa pertanian, China menghadapi dua tekanan permintaan tegar untuk pengeluaran bijirin dan kekangan terhadap sumber dan alam sekitar. Tanah pertanian per kapita China adalah kira-kira 40% daripada purata dunia, dan kadar penggunaan bahan kimia dan baja pertanian hanya 30% hingga 35%. Penyalahgunaan baja dan racun perosak telah membawa kepada isu serius seperti kemerosotan tanah, pencemaran alam sekitar dan kebimbangan keselamatan makanan.
Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk menggunakan teknologi biologi sintetik untuk meningkatkan kecekapan sumber dengan ketara seperti cahaya, baja, air dan tanah. Ini akan meningkatkan daya saing antarabangsa industri, menggalakkan pembangunan lonjakan ke hadapan pertanian moden di China, dan memastikan keselamatan makanan, keselamatan ekologi dan kesihatan awam.
Pembangunan biologi sintetik sejajar dengan matlamat "karbon dwi" China dan, berbanding dengan teknologi tradisional, menawarkan faedah alam sekitar dan kelebihan kos yang lebih besar. Sejak 2020, pelbagai badan kerajaan, termasuk Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara, Kementerian Sains dan Teknologi, dan Kementerian Perindustrian dan Teknologi Maklumat, serta wilayah ekonomi utama, telah mengeluarkan dasar untuk menggalakkan pembangunan biologi sintetik.
Persidangan Akademi Sains China dan Akademi Kejuruteraan China 2021 menekankan bahawa "ketepatan inovasi teknologi telah meningkat dengan ketara, dan penyelidikan tentang makromolekul dan gen biologi telah memasuki peringkat peraturan yang tepat, beralih daripada memahami dan mengubah suai kehidupan kepada mensintesis dan mereka bentuk kehidupan ."
Pada 10 Mei 2022, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara mengeluarkan "Rancangan Lima Tahun ke-14 untuk Pembangunan bio-ekonomi," yang secara jelas menyatakan bahawa bio-ekonomi, termasuk biologi sintetik, merupakan pemacu baharu bagi transformasi ekonomi China.
Sementara itu, kematangan teknologi asas dan pengurangan kos yang terhasil telah meletakkan asas bagi perkembangan pesat biologi sintetik dan memberi peluang kepada lebih banyak perusahaan untuk menceburi bidang tersebut.
Pengeluaran bijirin China kekal pada paras yang tinggi iaitu 1.3 trilion kg selama beberapa tahun, dan kesukaran untuk mencapai kemajuan selanjutnya semakin meningkat. Dokumen No. 1 Pusat tahun ini mencadangkan pelaksanaan pusingan baharu tindakan untuk meningkatkan kapasiti pengeluaran bijirin sebanyak seratus bilion kg. Persidangan Kerja Ekonomi Pusat baru-baru ini secara eksplisit menyatakan keperluan untuk memastikan bekalan produk pertanian penting yang stabil dan selamat, mewujudkan pandangan luas tentang pertanian dan makanan, dan membina pertanian menjadi industri berskala besar moden.
Masa siaran: Ogos-02-2024
