Stratistics MRC에 따르면 세계의 토양 미생물 유전체학 시장은 2025년에 2억 6,980만 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 13.4%로 성장하며, 2032년에는 6억 5,080만 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
토양미생물유전체학이란 토양생태계에서 다양한 미생물의 유전물질을 연구하여 영양순환, 토양비옥도, 환경지속가능성에서 미생물의 기능, 상호작용, 역할을 이해하는 것을 말합니다. 시퀀싱 기술과 바이오인포매틱스를 활용하면 미생물의 다양성, 대사경로, 환경변화에 대한 반응 등을 파악할 수 있습니다. 이 분야는 농업, 탄소 관리, 바이오리모델링의 발전을 지원하고, 토양의 건강성을 최적화하며, 식량안보와 기후 변화에 대한 회복탄력성과 같은 세계 도전에 대응하기 위한 중요한 지식을 제공합니다.
ScienceDirect에 따르면 GeoChip 데이터를 이용한 연구에서 토양 미생물의 기능 유전자 데이터세트에서 총 946개의 유전자, 4,342개의 분류군, 102개의 문, 995개의 속이 발견되었습니다.
지속가능한 농업에 대한 수요 증가
지속가능한 농업에 대한 전 세계적인 관심이 높아짐에 따라 토양 미생물 유전체학 시장의 확대가 근본적으로 촉진되고 있습니다. 농가와 농업 이해관계자들은 토양 미생물이 작물의 생산성, 영양순환, 생태계의 건강성을 결정하는 중요한 요소라는 인식이 확산되고 있습니다. 환경 친화적인 농법에 대한 규제 압력과 소비자의 요구는 농업 생산자들에게 미생물 기반 솔루션을 채택하도록 강요하고 있습니다. 또한 작물 수확량을 향상시키면서 화학비료 의존도를 낮추는 유익한 토양 미생물의 능력이 입증되면서 민관 양측에서 많은 투자가 이루어지고 있으며, 시장 성장에 가속도가 붙고 있습니다.
표준화된 프로토콜의 부족
토양 미생물 유전체학에 대한 보편적으로 인정된 표준 프로토콜이 존재하지 않는 것이 시장의 큰 억제요인으로 작용하고 있습니다. 이러한 한계는 서로 다른 실험실이나 연구기관 간에 데이터 수집, 처리 방법, 결과 해석에 있으며, 모순을 야기합니다. 표준화의 부족은 연구 결과의 효과적인 비교를 방해하고 상업적 응용의 확장성을 제한합니다. 또한 규제기관은 명확한 산업 표준이 없는 승인 프레임워크의 확립이라는 과제에 직면해 있으며, 이로 인해 제품 개발 일정과 시장 개발 속도가 늦어지고 있습니다.
정밀농업의 통합
첨단 데이터 분석 플랫폼은 실시간 토양 모니터링 시스템과 함께 복잡한 유전체 데이터세트를 처리하여 농가에 실용적인 마이크로바이옴에 대한 인사이트를 제공할 수 있게 되었습니다. 인공지능, IoT 센서, 유전체 시퀀싱의 융합으로 작물의 성능을 최적화하는 부위별 미생물 개입이 가능해집니다. 또한 이러한 기술적 시너지 효과는 토양 헬스케어를 위한 예측 모델 개발을 촉진하고, 농업 기술 기업에 새로운 수입원을 창출하며, 유전체 기반 농업 솔루션의 경제적 타당성을 높일 수 있습니다.
유전체 시퀀싱 및 데이터 분석의 높은 비용 부담
소규모 농가나 개발도상국에서는 종합적인 토양 미생물 유전체 평가에 따른 높은 초기 비용을 정당화할 수 없는 경우가 많습니다. 전문적인 바이오인포매틱스 전문 지식과 계산 리소스가 필요하므로 지속적인 운영 비용이 발생하고 시장 접근이 제한됩니다. 또한 시퀀싱 기술의 급속한 발전으로 인해 장비의 잦은 업그레이드가 필요하게 되어 총소유비용이 더욱 상승하게 됩니다. 이러한 경제적 장벽은 시장 침투를 제한하고, 자금력이 있는 농업 기업에 이익을 집중시킬 수 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 초기에는 공급망 중단과 농업 연구 자금 감소를 통해 토양 미생물 유전체학 시장의 성장을 저해했습니다. 연구소 폐쇄와 현장 작업의 제한으로 인해 진행 중인 연구 및 제품 개발 일정이 크게 지연되었습니다. 그러나 이후 이 위기는 식량안보와 지속가능한 농업에 대한 관심을 가속화하고 농업 생명공학에 대한 투자 증가를 촉진했습니다. 또한 정부의 경기 부양책에는 농업 혁신에 대한 자금 지원이 포함되어 있으며, 초기 좌절을 부분적으로 상쇄했습니다. 팬데믹은 결국 탄력적인 식량 생산 시스템의 중요성을 부각시켰고, 토양 미생물 기반 솔루션에 장기적인 기회를 가져다주었습니다.
차세대 염기서열 분석기(NGS) 분야가 예측 기간 중 가장 큰 시장으로 성장할 것으로 예측됩니다.
차세대 염기서열 분석(NGS) 부문은 기존 염기서열 분석법 대비 뛰어난 분석 능력과 비용 효율성으로 인해 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. NGS 플랫폼은 여러 샘플을 동시에 대량 처리함으로써 종합적인 토양 미생물군집 프로파일링을 가능하게 하고, 대규모 농업 용도를 경제적으로 실행할 수 있게 합니다. 또한 시퀀싱 비용의 감소와 사용자 친화적인 NGS 시스템의 가용성 향상으로 인해 농업 연구자 및 상업적 관계자들이 고급 유전체 분석 기능을 이용할 수 있게 되었습니다.
농약 및 농업 관련 기업 부문은 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다.
예측 기간 중 농약 및 농업 관련 기업 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 토양 미생물 유전체학을 경쟁 차별화 요소로 인식하는 기업이 늘고 있기 때문입니다. 주요 농약 기업은 보다 타겟팅되고 효과적인 농업 솔루션을 만들기 위해 마이크로바이옴 분석을 제품 개발 파이프라인에 통합하고 있습니다. 또한 생물제제 및 지속가능한 작물 보호 제품으로의 전환은 미생물 유전체 연구에 대한 대규모 R&D 투자를 촉진하고 있습니다. 또한 농약 대기업과 유전체 관련 기업과의 전략적 제휴로 인해 기술 혁신의 주기와 시장 침투가 가속화되고 있으며, 이 분야는 예외적인 성장세를 보이고 있습니다.
예측 기간 중 북미는 농업 연구 인프라와 높은 기술 도입률에 힘입어 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 이 지역은 농업 생명공학 연구를 위한 막대한 정부 자금과 유전체 기업 및 학술기관의 탄탄한 생태계의 혜택을 누리고 있습니다. 북미의 농가는 혁신적인 농업 기술 도입에 대한 높은 의지를 보이고 있으며, 유리한 규제 프레임워크와 확립된 정밀농업이 이를 지원하고 있습니다. 또한 대형 농약 기업 및 생명공학 기업이 존재하여 토양 미생물 유전체학의 상업화와 광범위한 시장 수용을 촉진하는 환경이 조성되어 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양은 빠르게 성장하는 농업 부문과 지속가능한 농업에 대한 정부 지원 증가로 인해 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다. 인구 압력과 식량안보에 대한 우려가 높아지면서 농업 혁신과 생산성 향상 기술에 대한 지역 투자를 촉진하고 있습니다. 또한 연구 인프라의 개선과 아시아 농가의 토양 건강의 중요성에 대한 인식이 높아지면서 유리한 시장 여건이 조성되고 있습니다. 국제 유전체학 기업과 현지 농업 조직과의 협력 관계 강화는 기술 이전과 시장 개발을 가속화하여 아시아태평양을 가장 역동적인 성장 지역으로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Soil Microbial Genomics Market is accounted for $269.8 million in 2025 and is expected to reach $650.8 million by 2032 growing at a CAGR of 13.4% during the forecast period. Soil microbial genomics is the study of genetic material from diverse microorganisms in soil ecosystems to understand their functions, interactions, and roles in nutrient cycling, soil fertility, and environmental sustainability. By leveraging sequencing technologies and bioinformatics, it reveals microbial diversity, metabolic pathways, and responses to environmental changes. This field supports advancements in agriculture, carbon management, and bioremediation, offering critical insights for optimizing soil health and addressing global challenges in food security and climate resilience.
According to ScienceDirect, studies using GeoChip data detected a total of 946 genes, 4,342 taxa, 102 phyla, and 995 genera in soil microbial functional gene datasets.
Growing demand for sustainable agriculture
The escalating global focus on sustainable agricultural practices is fundamentally driving the soil microbial genomics market expansion. Farmers and agricultural stakeholders increasingly recognize soil microbiomes as critical determinants of crop productivity, nutrient cycling, and ecosystem health. Regulatory pressures and consumer demands for environmentally responsible farming methods are compelling agricultural producers to adopt microbiome-based solutions. Moreover, the proven ability of beneficial soil microorganisms to reduce chemical fertilizer dependency while enhancing crop yields is attracting significant investment from both public and private sectors, thereby accelerating market growth.
Lack of standardized protocols
The absence of universally accepted standardized protocols for soil microbial genomics is a significant market restraint. This limitation creates inconsistencies in data collection, processing methodologies, and result interpretation across different laboratories and research institutions. The lack of standardization hampers effective comparison of research findings and limits the scalability of commercial applications. Moreover, regulatory bodies face challenges in establishing approval frameworks without clear industry standards, consequently slowing product development timelines and market adoption rates.
Precision agriculture integration
Advanced data analytics platforms can now process complex genomic datasets alongside real-time soil monitoring systems to provide farmers with actionable microbiome insights. The convergence of artificial intelligence, IoT sensors, and genomic sequencing enables site-specific microbial interventions that optimize crop performance. Moreover, this technological synergy facilitates the development of predictive models for soil health management, creating new revenue streams for agricultural technology companies and enhancing the economic viability of genomic-based farming solutions.
High cost of genomic sequencing & data analysis
Small-scale farmers and developing regions often cannot justify the high upfront costs associated with comprehensive soil microbial genomic assessments. The need for specialized bioinformatics expertise and computational resources creates ongoing operational expenses that limit market accessibility. Moreover, the rapid evolution of sequencing technologies necessitates frequent equipment upgrades, further escalating total ownership costs. This economic barrier restricts market penetration and potentially concentrates benefits among well-funded agricultural enterprises.
The COVID-19 pandemic initially disrupted soil microbial genomics market growth through supply chain interruptions and reduced agricultural research funding. Laboratory closures and restricted fieldwork significantly delayed ongoing studies and product development timelines. However, the crisis subsequently accelerated interest in food security and sustainable agriculture, driving increased investment in agricultural biotechnology. Additionally, government stimulus packages included funding for agricultural innovation, partially offsetting initial setbacks. The pandemic ultimately highlighted the importance of resilient food production systems, creating long-term opportunities for soil microbiome-based solutions.
The next-generation sequencing (NGS) segment is expected to be the largest during the forecast period
The next-generation sequencing (NGS) segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to its superior analytical capabilities and cost-effectiveness compared to traditional sequencing methods. NGS platforms enable comprehensive soil microbiome profiling through high-throughput processing of multiple samples simultaneously, making large-scale agricultural applications economically viable. Moreover, declining sequencing costs and increasing availability of user-friendly NGS systems are democratizing access to advanced genomic analysis capabilities for agricultural researchers and commercial stakeholders.
The agrochemical and agricultural companies segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the agrochemical and agricultural companies segment is predicted to witness the highest growth rate as these organizations increasingly recognize soil microbial genomics as a competitive differentiator. Leading agrochemical corporations are integrating microbiome analysis into their product development pipelines to create more targeted and effective agricultural solutions. Additionally, the shift toward biologics and sustainable crop protection products is driving substantial R&D investments in microbial genomics research. Moreover, strategic partnerships between agrochemical giants and genomics companies are accelerating innovation cycles and market penetration, positioning this segment for exceptional growth momentum.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, driven by substantial agricultural research infrastructure and advanced technological adoption rates. The region benefits from significant government funding for agricultural biotechnology research and a robust ecosystem of genomics companies and academic institutions. North American farmers demonstrate higher willingness to adopt innovative agricultural technologies, supported by favorable regulatory frameworks and established precision agriculture practices. Moreover, the presence of major agrochemical corporations and biotechnology firms creates conducive environment for soil microbial genomics commercialization and widespread market acceptance.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR due to rapidly expanding agricultural sectors and increasing government support for sustainable farming initiatives. Growing population pressures and food security concerns are driving regional investments in agricultural innovation and productivity enhancement technologies. Additionally, improving research infrastructure and rising awareness of soil health importance among Asian farmers are creating favorable market conditions. The increasing collaboration between international genomics companies and local agricultural organizations is accelerating technology transfer and market development, positioning Asia Pacific as the most dynamic growth region.
Key players in the market
Some of the key players in Soil Microbial Genomics Market include Novozymes, Bayer, BASF, Corteva, Syngenta, Marrone Bio Innovations, Certis Biologicals, Indigo Ag, AgBiome, Pivot Bio, Ginkgo Bioworks, BioConsortia, Chr. Hansen, Valent BioSciences, Evogene, and Lallemand.
In November 2022, BASF has expanded R&D on biodegradability and soil microbial interactions. Their research advances developing biodegradable products like mulch films that break down in soil via microbial action. They collaborate extensively to understand and improve how materials biodegrade in soil and wastewater treatment systems, aiming to support sustainable agriculture and reduce environmental impact.
In October 2022, Corteva entered a multi-year European distribution agreement with STI Biotechnologie to bring Lactobacillus strains-based biostimulants (Utrisha(TM) Rhizo) to market. These microbial products enhance soil and rhizosphere health, supporting crop resilience and nutrient uptake under varied conditions. Corteva's biologicals pipeline emphasizes sustainable innovation and natural-origin solutions.