현대에 살면서 우리에게 가장 편리한 것은 아마도 쉽게 구할 수 있는 음식일 것이다. 다양한 선택의 편리함과 저렴한 가격으로 인해 세계 식량의 공급과 출처가 미래의 인간 생존에 영향을 미치는 중요한 문제라는 것을 이해하기 어려울 수 있다. 그러나 이것은 사실 전 세계가 직면하고 있는 장기적인 문제이다. 기후와 환경의 변화, 기대 수명의 연장으로 세계 인구가 급격히 증가했다 ... 등등, 인류의 수가 음식의 성장 속도에 비례하지 않게 한다. 다행히도 과학자들은 문제가 걷잡을 수 없는 지경까지 퍼지기 전에 혁신적인 시각과 방향에서 앞으로 형성될 수 있는 식량 위기를 막을 수 있는 방법을 적극적으로 모색하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 행운명언) (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 행운, 행운, 행운, 행운, 행운, 행운명언) 이 문장 에서 우리 는 식량 문제 의 중요성 과 과학 이 어떻게 최신 유전자 기술' 초광협력' 에서 가능한 해결 방안 을 제기할 수 있을 것 이다.
기후변화로 인한 엘니뇨 현상이 아프리카에서 30 년 만에 가장 심각한 가뭄을 초래했다는 것을 알고 있습니까? 20 16 년 미국 국제개발국 (USAID) 은 약 6543 억 8 천만 달러 (약 신태화 33 억원) 를 제공하여 에티오피아 10.2 만명에게 긴급 식량 지원을 제공했다. 이 소리 없는 위기는 아프리카뿐만 아니라 지구 전체에도 퍼질 것이다. 엘니뇨 현상은 동남아시아와 호주의 가뭄과 남미의 폭우를 초래할 수 있기 때문에 쌀, 밀, 설탕의 생산량이 크게 감소할 수 있기 때문이다. 따라서 산곡국조차도 발생할 수 있는 식량 위기를 막아야 한다.
한편, 의학 기술의 진보는 인구 증가율을 높였지만, 중요한 농작물의 생산량과 성장률은 세계 인구의 성장률에 미치지 못했다. 게다가 대만성에서도 식량 자급률이 해마다 하락하고 있으며 20 15 년 33.3% 로 30 년 전 56% 보다 훨씬 낮다. 우리는 식량 수입에 지나치게 의존하고 있으며, 일단 수입식량원이 부족하면 우리는 즉시 식량 위기에 직면할 수 있다.
초광합성용 고급 유전자 공학은 작물 생산량을 증가시킬 수 있으며, 유전자 공학의 최신 연구 돌파구는 이러한 위기에 서광을 가져올 수 있다. 유전자 시퀀싱이 보급됨에 따라 더 많은 생물학적 유전자가 디코딩되었다. 최근 유전학자들은 유전자 변형 벼 연구에 큰 걸음을 내디뎠다고 발표했다. 따라서 벼는 옥수수와 잡초처럼 필요한 햇빛 에너지를 더 효과적으로 흡수하여 빠르게 성장하여 성장 효율을 크게 높일 수 있다. 과학자들의 노력으로 8 개국 12 개 실험실을 가로지르는 이 연구팀은 중대한 장애를 극복하고 벼 생산량을 크게 높였으며 앞으로도 밀에 적용될 수 있을 것이다. 이 두 인류가 의존하는 식량 작물은 전 세계 주요 식량 작물의 거의 40% 를 차지하며, 생산량은 점차 완화되어 빠르게 증가하는 식량 수요를 충족시키기가 점점 어려워지고 있다.
간단히 말해서 식물은 C3, C4, 캠으로 나눌 수 있다. C3 의 식물은 광호흡을 할 수 있지만 C4 의 식물은 할 수 없다. C3 식물, 쌀, 밀, 완두콩 등. 대부분 따뜻하고 추운 지역의 식물이고, 지구상의 식물의 약 95% 는 C3 입니다. C4 의 식물은 사탕수수와 옥수수로 주로 열대 지방에 분포한다. 캠은 주로 선인장, 데킬라 등 다육식물이다. 거의 모든 C3 식물은 광합성을 할 때 빛이 너무 강하고 온도가 너무 높으면 공기구멍이 폐쇄되어 수분 손실을 피한다. 그 결과 광호흡은 이산화탄소만 생산할 수 있고 에너지는 생산할 수 없어 광합성의 효율을 떨어뜨려 식물의 성장에 도움이 되지 않는다. 반대로, C4 식물은 더 높은 광합성 효율을 가지고 있다. 이런 광합성의' 슈퍼 가속' 과정은 C4 광합성이라고 불리며 이산화탄소를 잡아 잎세포에 집중함으로써 식물의 성장을 가속화한다. 광합성을 더욱 효율적으로 하다. 이것이 옥수수와 사탕수수가 이렇게 효율적으로 자라는 이유이다. 만약 벼가 C4 광합성을 통해 생장한다면, 그것은 단 몇 주 안에 현재의 벼를 능가할 수 있을 것이다. 연구진은 C4 광합성이 있는 벼와 밀의 생산량이 헥타르당 약 50% 증가할 것으로 추산해 적은 물과 비료로 같은 양의 음식을 생산할 수 있게 해 기후변화로 인한 식량 위기를 해결하고자 한다.
하지만 현재 과학자들이 직면하고 있는 어려움은 유전자가 변화했음에도 불구하고 벼 식물은 여전히 통상적인 광합성작용 형태에 의존하고 있다는 것이다. 벼를 완전히 새로운 광합성용 모드로 전환하기 위해 연구원들은 세포 내에서 좀 더 정확하게 배열해야 한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 새로운 게놈 편집 방법을 통해 과학자들은 식물 게놈의 일부를 정확하게 수정하고 한 번에 식물에서 수십 가지의 유전자 변화를 할 수 있다. 대량의 유전자를 쉽게 변화시켜 전통적인 농업 육종 방법의 느리고 부족함을 크게 개선하다.
이런 선진적인 유전공학인 증압 광합성은 농민들에게 진정으로 이득이 될 것이지만, 그것은 몇 년의 연구와 발전이 필요할 수 있다. 물론, 광합성을 위해 식물을 재구성하는 것은 매우 복잡하다. 하지만 과학자들이 C4 광합성기술의 이러한 모든 문제를 없애면 밀, 감자, 토마토, 사과, 콩을 포함한 많은 작물들이 급성장하는 대열에 합류할 것으로 예상된다. 물론, 지금도 사람들은 유전자 변형 작물에 대해 여전히 많은 의구심을 가지고 있다. 꼭 그렇지는 않습니다. 유전자 변형 작물만이 유일한 해결책입니다. 어쨌든, 미래에 기후변화의 위협 속에서 어떻게 안전하고 성공적으로 식량 공급원을 해결할 수 있을지는 심도 있는 논의와 사고의 주제이다.
En.wikipedia/wiki/C4 _ carbon _ fixation 기술 리뷰 /s/5350 1 1/ 부스터-사진 합성
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