미국이 공기 중에서 스스로 비료를 생산하는 옥수수를 개발하여 전 세계 하천을 오염시키는 화학 비료의 필요성을 없앴습니다.

미국이 공기 중에서 스스로 비료를 생산하는 옥수수를 개발하여 전 세계 하천을 오염시키는 화학 비료의 필요성을 없앴습니다. 🌽

위스콘신 대학교 과학자들은 콩과 식물의 질소 고정 유전자를 옥수수에 성공적으로 이식하여 질소 고정 박테리아와 공생 관계를 형성할 수 있도록 했습니다. 이 유전자 변형 옥수수는 공기 중에서 질소를 직접 흡수하는 뿌리혹을 생성하여 비료 의존성을 없앴습니다.

합성 비료 생산은 전 세계 에너지의 3%를 소비하며, 해양 데드존을 유발하는 막대한 질소 유출을 유발합니다. 옥수수는 특히 비료 사용량이 많아 전 세계적으로 매년 1억 4천만 톤의 질소 비료가 필요하며, 이 중 대부분은 수로로 유입됩니다.

농업 혁명의 이점:

옥수수 생산에 비료 불필요

연간 600억 달러의 비료 비용 절감

질소 오염으로 인한 데드존 발생 방지

농업 온실가스 배출량 40% 감소

불량 토양 수확량 30% 증가

이 유전자 변형 옥수수는 뿌리혹에 리조비움 박테리아(비료 없이 콩이 자랄 수 있도록 하는 질소 고정 미생물)를 서식시킬 수 있도록 하는 8개의 유전자를 포함하고 있습니다. 이 박테리아는 대기 중 질소(N₂)를 식물이 흡수하는 암모니아(NH₃)로 전환합니다.

5개 주에서 실시된 포장 시험에서 질소 고정 옥수수는 비료를 준 기존 옥수수와 수확량이 비슷하면서도 토양 건강을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이 식물은 실제로 후속 작물을 위한 토양 질소를 풍부하게 만들어 기존 옥수수의 토양 고갈 효과를 완전히 반전시킵니다.

이 기술은 밀, 쌀, 기타 주요 작물에 적용될 수 있습니다. 전 세계적으로 도입되면 비료 의존도를 완전히 없애고 농업을 탄소 중립 산업으로 전환할 수 있습니다.

2026년 상업용 식물 재배를 위한 FDA 및 EPA 승인 예상.

출처: 위스콘신-매디슨 대학교, Nature Plants 2025

출처: https://www.facebook.com/ItisaScience/posts/pfbid02YFu7RZ8gPnRTnHAqCSyEQQbmRbiY5UjNCZDtXbYgq2m7mvC2CFEvqhKDfjEQpCmPl