Stratistics MRC의 조사에 의하면, 세계의 농업 합성생물학 시장은 2025년에 82억 달러 규모에 이르고, 예측 기간 중에 CAGR 38.9%로 확대되어 2032년에는 827억 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
농업에서의 합성생물학은 생물학, 공학, 계산과학을 융합한 다학제적 분야로, 농업 목적을 위해 새로운 생물 시스템을 설계 및 구축하거나 기존 생물을 변형하는 학문입니다. 이 기술은 수확량 향상, 병해충 및 병해충 저항성, 가뭄 저항성, 영양성분 최적화 등 개선된 특성을 가진 작물을 만드는 데 초점을 맞추었습니다. 미생물, 식물, 효소를 공학적으로 조작함으로써 합성생물학은 토양 건강 개선, 지속 가능한 비료 생산, 바이오 농약 개발 등을 가능하게 합니다. 이 접근법은 정밀하고 프로그램 가능한 생물학적 솔루션을 활용하여 농업 효율을 높이고, 환경 부하를 줄이며, 식량 안보를 지원하는 것을 목표로 하고 있습니다.
지속 가능한 작물 생산에 대한 수요 증가
농가와 농업 관련 기업들은 화학 투입물에 대한 의존도를 줄이고 자원 효율성을 높이기 위해 합성생물학 솔루션의 도입을 가속화하고 있습니다. 유전자변형 종자 및 미생물 솔루션은 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 수확량을 향상시켜 세계 지속가능성 목표에 부합합니다. 친환경 식품 생산에 대한 소비자의 선호도가 높아지면서 합성생물학 기술의 보급을 더욱 촉진하고 있습니다. 정부와 국제기구가 지속 가능한 농업 관행을 장려하면서 혁신적인 생물학적 도구에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 합성생물학이 가진 내성 작물 생성 능력은 장기적인 식량 안보를 뒷받침할 수 있습니다.
소규모 농가의 낮은 인지도
많은 농부들은 합성생물학의 응용과 그 이점에 대해 아직 잘 알지 못하여, 분절된 농업 시스템에서 도입이 늦어지고 있습니다. 교육 및 보급 서비스에 대한 접근성 부족은 이러한 문제를 더욱 악화시키고 있습니다. 기술의 높은 복잡성과 인식된 위험으로 인해 소규모 농가가 유전자 변형 솔루션을 시도하는 것을 방해하고 있습니다. 낮은 인지도는 전통적 방식이 주류인 신흥 경제국에서 수요를 제한하고 있습니다. 대상별 교육 및 보급 활동이 없다면, 도입은 대규모 상업 농장에만 국한될 것입니다.
해충 저항성 작물 품종에 대한 수요 증가
합성생물학은 해충과 병충해에 대한 내성을 강화하는 유전자 변형 종자 및 미생물 특성을 개발할 수 있게 합니다. 기후 변화와 진화하는 해충 압력으로 인한 농작물 손실 증가는 이러한 솔루션에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 농가는 농약 사용량 감소, 비용 절감, 생산성 향상 등의 혜택을 누릴 수 있어 도입이 촉진됩니다. 유전공학과 CRISPR 기술의 발전은 해충 저항성 특성의 혁신을 가속화하고 있습니다. 정부와 연구기관은 식량 안보를 강화하기 위한 개발 프로그램을 지원하고 있습니다.
유전자 변형 작물에 대한 윤리적 우려
유전자 변형 기술에 대한 소비자의 회의적인 시각과 생물다양성에 대한 위험성 인식이 여러 지역에서 수용을 제한하고 있습니다. 지원 단체들은 종종 장기적인 생태계에 미치는 영향을 우려하여 규제 당국의 승인 절차를 지연시키는 경우가 많습니다. 식품의 안전성과 표시와 관련된 윤리적 논란은 시장의 신뢰도를 더욱 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있습니다. 유기농 및 자연식품 운동이 강한 지역에서는 대중의 저항이 도입의 장벽으로 작용하고 있습니다. 이러한 우려는 특히 규제가 엄격한 시장에서 상업화에 대한 투자 의욕을 떨어뜨리는 결과를 낳고 있습니다. 따라서 유전자변형작물을 둘러싼 윤리적 문제는 시장 성장에 대한 심각한 위협이 되고 있습니다.
코로나19의 팬데믹은 농업의 합성생물학 시장에 복잡한 영향을 미쳤습니다. 공급망의 혼란으로 인해 연구 프로젝트가 지연되고, 유전자 변형 물질에 대한 접근이 제한되어 여러 지역에서 도입이 지연되었습니다. 농부들은 재정적 불확실성에 직면하여 위기 기간 동안 첨단 생물학적 솔루션에 대한 투자를 줄였습니다. 그러나 팬데믹은 회복력 있고 지속 가능한 식량 시스템의 중요성을 부각시켰고, 합성생물학에 대한 관심을 다시 한 번 불러일으켰습니다. 제한적인 상황에서도 원격 협업과 디지털 플랫폼은 연구와 상용화를 계속할 수 있도록 지원했습니다. 각국 정부는 식량 안보를 중시하며 혁신적인 농업 기술에 대한 자금 지원을 가속화했습니다.
예측 기간 동안 유전자 변형 종자 및 형질 부문이 가장 큰 시장 규모를 차지할 것으로 예측됩니다.
유전자 변형 종자 및 형질 부문은 예측 기간 동안 높은 수확량과 저항성 작물을 구현할 수 있는 능력으로 인해 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 합성생물학은 영양 효율, 해충 저항성, 기후 적응성을 높이는 정밀한 유전자 변형을 가능하게 합니다. 농가는 투입 비용 절감과 생산성 향상이라는 혜택을 누리며 유전자 변형 형질에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 이 부문의 우위는 생명공학 기업 및 종자 회사의 강력한 투자에 의해 더욱 뒷받침되고 있습니다. 상업적 농업에 광범위하게 채택되어 시장에서의 선도적 지위를 강화하고 있습니다. 지속 가능한 작물 생산에 대한 수요 증가는 유전자 변형 종자의 장점과 직접적으로 일치합니다.
종자 처리 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다.
예측 기간 동안 종자 처리 부문은 작물의 내성 향상으로 인해 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 미생물 코팅 및 바이오 처리의 합성 생물학 혁신은 발아율을 향상시키고 해충과 질병으로부터 보호합니다. 농부들은 화학 농약에 대한 비용 효율적인 대안으로 종자 처리를 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 지속 가능한 농업 관행에 대한 인식이 높아지면서 바이오 종자 솔루션에 대한 수요가 가속화되고 있습니다. 바이오테크놀러지의 발전으로 보다 효과적이고 표적화된 치료법이 가능해지면서 채택이 증가하고 있습니다. 이 부문은 확장성과 다양한 작물 유형과의 호환성의 이점을 누리고 있습니다.
예측 기간 동안 북미는 선진화된 농업 인프라를 바탕으로 가장 큰 시장 점유율을 유지할 것으로 예측됩니다. 미국과 캐나다의 농부들은 생산성과 지속가능성을 높이기 위해 합성생물학을 활용하고 있습니다. 주요 생명공학 기업과 종자 회사의 강력한 존재감이 유전자 변형 특성의 상용화를 가속화하고 있습니다. 정부의 지원과 규제 프레임워크는 다른 지역에 비해 비교적 명확한 가이드라인을 제공합니다. 지속 가능한 작물 생산에 대한 높은 인식이 그 수요를 더욱 강화시키고 있습니다. 연구기관에 대한 투자와 공동연구가 혁신의 파이프라인을 강화하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 농업의 급속한 현대화로 인해 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다. 중국, 인도, 호주 등의 국가에서는 작물의 내성을 향상시키기 위해 합성생물학의 도입이 확대되고 있습니다. 중산층 인구의 확대와 가처분 소득 증가가 프리미엄 제품의 채택을 뒷받침하고 있습니다. 지속 가능한 농업과 생명공학을 촉진하기 위한 정부의 이니셔티브는 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 이 지역의 농부들은 해충 저항성과 바이오 솔루션의 이점에 대해 더 많이 인식하고 있습니다. 전자상거래와 디지털 플랫폼으로 인해 합성 생물학 제품은 다양한 시장에서 더 쉽게 구할 수 있게 되었습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Synthetic Biology in Agriculture Market is accounted for $8.2 billion in 2025 and is expected to reach $82.7 billion by 2032 growing at a CAGR of 38.9% during the forecast period. Synthetic biology in agriculture is an interdisciplinary field that combines biology, engineering, and computational sciences to design and construct novel biological systems or modify existing organisms for agricultural purposes. It focuses on creating crops with enhanced traits such as improved yield, resistance to pests and diseases, drought tolerance, and optimized nutrient content. By engineering microorganisms, plants, and enzymes, synthetic biology can also improve soil health, enable sustainable fertilizer production, and develop bio-based pesticides. This approach aims to increase agricultural efficiency, reduce environmental impact, and support food security by harnessing precise, programmable biological solutions.
Rising demand for sustainable crop production
Farmers and agribusinesses are increasingly adopting synthetic biology solutions to reduce reliance on chemical inputs and enhance resource efficiency. Engineered seeds and microbial solutions enable higher yields while minimizing environmental impact, aligning with global sustainability goals. Growing consumer preference for eco-friendly food production further accelerates adoption of synthetic biology technologies. Governments and international organizations are promoting sustainable farming practices, reinforcing demand for innovative biological tools. The ability of synthetic biology to create resilient crops supports long-term food security.
Limited awareness among small-scale farmers
Many farmers remain unfamiliar with synthetic biology applications and their benefits, slowing adoption in fragmented agricultural systems. Lack of access to training and extension services further exacerbates this challenge. High complexity of technologies and perceived risks discourage smallholders from experimenting with engineered solutions. Limited awareness also restricts demand in emerging economies where traditional practices dominate. Without targeted education and outreach, adoption will remain concentrated among large-scale commercial farms.
Growing need for pest-resistant crop varieties
Synthetic biology enables the development of engineered seeds and microbial traits that enhance resilience against pests and diseases. Rising crop losses due to climate change and evolving pest pressures are driving demand for such solutions. Farmers benefit from reduced pesticide use, lower costs, and improved productivity, reinforcing adoption. Advances in genetic engineering and CRISPR technologies are accelerating innovation in pest-resistant traits. Governments and research institutions are supporting development programs to strengthen food security.
Ethical concerns over genetically modified crops
Consumer skepticism about genetic engineering and perceived risks to biodiversity limit acceptance in several regions. Advocacy groups often raise concerns about long-term ecological impacts, slowing regulatory approvals. Ethical debates around food safety and labeling further challenge market credibility. Public resistance in regions with strong organic and natural food movements creates barriers to adoption. These concerns also discourage investment in commercialization, particularly in markets with strict regulatory frameworks. Consequently, ethical issues surrounding genetically modified crops remain a critical threat to market growth.
The COVID-19 pandemic had a mixed impact on the Synthetic Biology in Agriculture market. Supply chain disruptions delayed research projects and restricted access to engineered inputs, slowing adoption in several regions. Farmers faced financial uncertainty, reducing investment in advanced biological solutions during the crisis. However, the pandemic highlighted the importance of resilient and sustainable food systems, driving renewed interest in synthetic biology. Remote collaboration and digital platforms supported ongoing research and commercialization despite restrictions. Governments emphasized food security, accelerating funding for innovative agricultural technologies.
The engineered seeds & traits segment is expected to be the largest during the forecast period
The engineered seeds & traits segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to its ability to deliver high-yield and resilient crops. Synthetic biology enables precise genetic modifications that enhance nutrient efficiency, pest resistance, and climate adaptability. Farmers benefit from reduced input costs and improved productivity, reinforcing demand for engineered traits. The segment's dominance is further supported by strong investment from biotech firms and seed companies. Widespread adoption in commercial farming operations strengthens its market leadership. Rising demand for sustainable crop production aligns directly with the benefits of engineered seeds.
The seed treatment segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the seed treatment segment is predicted to witness the highest growth rate owing to enhanced crop resilience. Synthetic biology innovations in microbial coatings and bio-based treatments improve germination rates and protect against pests and diseases. Farmers are increasingly adopting seed treatments as cost-effective alternatives to chemical pesticides. Rising awareness of sustainable farming practices accelerates demand for bio-based seed solutions. Advances in biotechnology are enabling more effective and targeted treatments, strengthening adoption. The segment benefits from scalability and compatibility with diverse crop types.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share driven by advanced agricultural infrastructure. Farmers in the United States and Canada are leveraging synthetic biology to enhance productivity and sustainability. Strong presence of leading biotech firms and seed companies accelerates commercialization of engineered traits. Government support and regulatory frameworks provide relatively clearer guidance compared to other regions. High awareness of sustainable crop production further reinforces demand. Investment in research institutions and collaborations strengthens innovation pipelines.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR by rapid agricultural modernization. Countries such as China, India, and Australia are increasingly adopting synthetic biology to improve crop resilience. Expanding middle-class populations and increasing disposable incomes support premium product adoption. Government initiatives promoting sustainable farming and biotechnology further boost demand. Farmers in the region are becoming more aware of the benefits of pest-resistant and bio-based solutions. E-commerce and digital platforms are making synthetic biology products more accessible across diverse markets.
Key players in the market
Some of the key players in Synthetic Biology in Agriculture Market include Bayer AG, Corteva Agriscience, Syngenta Group, BASF SE, Novozymes, Ginkgo Bioworks, Pivot Bio, Indigo Agriculture, Benson Hill, Evogene, Zymergen, Amyris, Agrivida, GreenLight Biosciences and Tropic Biosciences.
In February 2024, Corteva launched its novel Lumidax(R) biofungicide in Canada. This product, based on the proprietary Pseudomonas chlororaphis strain, exemplifies synthetic biology by using a naturally occurring bacterium to protect roots and leaves from major fungal diseases. This launch underscores Corteva's commitment to expanding its portfolio of effective, sustainable biological solutions for growers.
In October 2023, Bayer announced a significant €220 million investment to expand its Biologics Center of Excellence and the manufacturing site in West Sacramento, California. This expansion is specifically aimed at scaling up the production and development of its biological crop protection products, including those derived from synthetic biology partnerships.