AI와 유전자 기술은 농업 산업의 생산성을 높이고 배출량을 줄이는 데 도움이 됩니다.

VinFuture 2025 과학기술 주간의 일환으로 " 농업 과 식품 분야의 혁신 "이라는 주제로 열린 세미나에는 전 세계 농업 분야의 주요 전문가들이 참여하여 스마트하고 효율적이며 지속 가능한 농업 생산을 위한 첨단 기술 동향을 업데이트했습니다.

2050년까지 세계 식량 수요는 최대 100% 증가할 것으로 예상되고, 주요 작물의 수확량은 감소할 가능성이 크며, 작물 생산량의 최대 50%가 식량으로 사용되지 않을 것으로 예상됨에 따라 식량 안보 문제가 시급해졌습니다.

또한 농업은 온실가스, 수질 오염, 토지 황폐화, 생물다양성 손실, 토양 침식, 그리고 자연 서식지 파괴 등 환경에 중대한 영향을 미치고 있습니다. 문제는 기후 변화에 대한 회복력을 강화하는 동시에 지속 가능한 방식으로 식량 생산을 늘리는 것입니다.

캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스(미국)의 파멜라 크리스틴 로널드 교수는 벼에서 배출되는 온실가스를 줄이는 연구에 대해 공유하며, 온실가스 배출을 줄이고 기후 변화에 적응할 수 있는 벼 품종을 개발하는 데 있어 식물 유전학의 역할을 강조했습니다.

" 농업에서 가장 큰 문제 중 하나는 벼에서 발생하는 메탄가스입니다. 이는 전 세계 메탄 배출량의 약 12%를 차지합니다. 습지 환경에서는 벼 뿌리에 산소가 부족하여 혐기성 미생물이 메탄을 생성할 수 있는 환경이 조성됩니다 ."라고 로널드 씨는 말했습니다.

로널드 교수 연구실의 연구에 따르면 PSY1 유전자를 보유한 벼는 뿌리 생장이 빠르고, 유리한 조건에서 실험했을 때 기존 품종에 비해 메탄 배출량을 40%까지 줄이는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 토양 미생물 군집을 분석하고, 뿌리 분비 및 미생물과의 상호작용을 조절하는 벼 유전자를 파악하여 환경에 유익하고 배출량을 줄이는 작물을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다.

또한, 토양 유기 탄소 풀에 탄소를 통합하는 박테리아를 식별하고 장기적인 탄소 변화를 측정하는 도구를 개발하는 것은 현장 규모에서 토양 재생을 평가하는 데 중요한 단계입니다.

라파엘 메르시에 교수는 작물 수확량을 개선하기 위한 무성생식 씨앗을 만드는 솔루션을 소개합니다.

라파엘 메르시에 교수(독일 막스 플랑크 식물 유전학 연구소)는 감수 분열의 분자적 메커니즘, 특히 교차 형성 및 분포의 조절과 이러한 과정이 식물의 유전적 다양성을 형성하는 방식에 대해 공유했습니다.

그는 FANCM, RECQ4, FIGL1과 같은 핵심 유전자를 발견했는데, 이는 항교배 인자로 작용하여 재조합을 조절하고 작물 개량을 촉진하는 새로운 전략을 제공했습니다.

머시에 교수는 또한 감수 분열을 유사 분열과 유사한 세포 분열로 바꾸어 무성 생식 종자를 생산할 수 있는 MiMe 시스템(감수 분열 대신 유사 분열)을 개발한 선구자이기도 합니다. 이는 벼와 같은 작물의 잡종 강건성을 유지하는 데 큰 영향을 미치는 획기적인 발전입니다.

그의 공헌은 기본 염색체 생물학을 응용 식물학 과 연결하여 전 세계 농업에서 수확량 안정성과 내성을 개선하는 분자 도구를 발전시켰습니다.

라파엘 메르시에 교수는 " 이 기술은 다양한 교잡종 품종과 다양한 작물에 적용 가능하여 차세대 품종이 F1 품종의 우수한 특성을 그대로 유지할 수 있습니다. 이 기술은 농부들이 계절에 따라 고품질 작물 품종을 유지하는 데 직접 적용할 수 있도록 도울 것입니다 ."라고 말했습니다.

세미나에서 가장 인상 깊었던 것은 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 에르미아스 케브레브 교수가 스마트 가축 농업에 관해 발표한 이야기였습니다.

그는 베트남에서 진행 중인 프로젝트에 대해 이야기하며, 차잎, 해초, 카사바 잎과 같은 제품을 사용하여 동물의 항생제 사용을 줄이는 방법을 소개했습니다. 그는 빈유니대학교와 협력하여 축산업 생산성 향상을 위한 모니터링 기술을 연구 개발하고 있습니다.

동시에, 칸토의 베트남 과학자들과 협력하는 프로젝트에서 우리는 카사바 잎, 카사바 잔여물, 해초를 동물 사료로 사용하여 전체 시스템의 순환을 개선하는 방법을 연구했습니다.

" 연구 결과, 소 사료에 해초를 첨가하면 메탄 배출량이 최대 30%까지 크게 감소했으며, 일부 동물에서는 최대 90%까지 감소했습니다. 동물이 더 많이 섭취할수록 배출량 감소 효과는 더 컸습니다. 최적의 결과를 얻으려면 정확한 사료 공급과 영양 분석이 중요합니다 ."라고 케브레압 교수는 말했습니다.

세미나에서 전문가들은 첨단 기술 동향을 업데이트하고, 기술적, 경제적, 사회적 과제를 논의했으며, 스마트하고 효율적이며 지속 가능한 농업을 향한 협력과 실용적 적용의 기회를 모색했습니다.

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출처: https://vtcnews.vn/ai-cong-nghe-gene-ho-tro-nganh-nong-nghiep-nang-cao-nang-suat-giam-phat-thai-ar990940.html