생명공학과 접목 녹색혁명 새바람

물이 부족한 때를 스스로 판단해 자동으로 알려주는 토마토.그동안에는 농업인들이 식물이 필요로 하는 물의 양을 모른채 물을 주고 있으나 이럴 필요가 없게 됐다.

이같은 토마토가 나오기까지는 그리 멀지 않다.

그동안 농부들이 식물이 필요로 하는 물의 양조차 모른 채 물을 주고 있으나 이 토마토가 실용화되면 지금까지 사용해온 물이나 비료의 양을 무려 70%정도 줄일 수 있을 것으로 예측하고 있다.

이 토마토는 영국 한 대학교수가 해파리 유전자를 주입하는 유전자변형을 통해 물공급이 필요한 때를 알려주는 토마토 개발에 성공해 99년 영국과학협회축제를 통해 연구결과를 발표, 이 토마토를 ㏊당 8그루만 재배하면 토마토밭에 물을 줄 시기를 정확히 알수 있다는 것.

물이 부족해질 경우 세포를 재배열해 물부족에 대비하는데 이용되는 식물생장억제 호르몬이 생성되면서 토마토내의 이 형광물질도 활성화되게 된다.

상품화되기까지는 앞으로 6년여.

이들은 토마토이외에 질산염 및 인산염과 같이 식물이 필요로 하는 영양성분의 상태를 알려주는 형광물질을 주입한 유전자변형식물의 개발도 추진중으로 알려졌다.

이같은 토마토를 1900년대초의 사람들은 상상치 못한 일이지만 현실로 다가오고 있다.

금세기 들어 의학과 생활 여건이 급속히 개선되면서 인간의 기대수명은 1900년의 47세에서 현재는 77세로 100년사이에 30세가 늘어나고 현재 빠르게 진행되고 있는 생명과학의 발전속도를 감안하며 새 밀레니엄의 첫 100년인 다음 세기에도 금세기와 같은 획기적인 수명연장이 달성될 것으로 보이는 것과 같이 농림축산업분야에서도 상상치 못한 품종개발 등으로 세계를 놀라게 할 것이다.

즉 2000년대에도 현재 생존하고 있는 사람들의 생각을 뒤엎는 품종이 개발되고 보편화될것으로 보인다.

포항공대 생명과학과 남홍길교수·박덕훈교수팀도 미국 공동연구팀과 식물이 외부 빛에 대한 정보를 받아들여 꽃 피우는 시기를 결정하는 새로운 유전자를 최근 찾아내기도 했다.

이 유전자를 정상적인 식물체에 도입시킨 결과 꽃피는 시기가 30%정도 빨라진 것으로 나타나 이 유전자를 이용하면 원하는 시기에 꽃이 피는 화훼류나 원하는 시기에 수확이 가능한 농작물 개발도 가능할 것으로 보인다.

또한 서울대 황우석교수는 99년 봄 체세포 복제방법으로 우수한 형질의 젖소와 유전적으로 동일한 복제 송아지를 탄생시키는데 성공하기도 했다.

영롱이로 명명된 이 송아지는 연구팀이 배아상태의 복제소를 대리모에 이식한지 275일만에 태어났고 출산체중이 43㎏으로 정상이고 유전자도 연간 우유생산량이 1만8천㎏으로 보통 젖소의 3배이며 각종 질병에 대한 저항력도 우수한 체세포 제공 젖소와 동일한 것으로 확인됐다.

복제송아지 탄생으로 우리나라는 세계 최초로 복제 양 ‘돌리’를 탄생시킨 영국과 소를 복제한 일본과 뉴질랜드, 쥐를 복제한 미국에 이어 5번째로 다 자란 동물을 체세포 복제로 복제하는데 성공한 나라가 된 것이다.

이처럼 세계 각국은 유전자조작 농산물과 각종 신기능성 물질을 생산하는 생명공학 관련 부문에서 우위를 점하기 위해 집중하고 있다.

실제로 미국 몬산토사는 98년 5월 데칼브 제네틱스사와 델타&파인 랜드사와 합병하며 세계 1위의 종자업체로 부상하고 제약업체와도 합병, 경쟁이 치열해질 유전자조작 농산물 등 생명공학분야에서 우위를 차지하기 위한 것으로 분석되기도 했다.

전문가들은 기업들이 끊임없는 인수·합병으로 과열경쟁 양상으로까지 비쳐지는 생명공학 분야에서 세계시장을 흔들 독과점기업의 출현 가능성마저 강하게 대두될 정도다.

이처럼 새천년의 농림축산업은 유전공학과 생명공학 기술이 적용되어 변화되는 방향으로 발전하고 있다.

1900년대의 농림축산업은 자연환경에 적응하면서 성능이 우수한 동식물을 선별, 생산성을 증가시키는 방향으로 발전했다.

그러나 최근 들어 고품질의 균일한 농산물 생산을 위해 환경을 인위적으로 조절할 수 있는 유리온실, 유전자조작에 의한 신품종까지 개발되고 또 이를 세포배양하여 무균 복제묘까지 생산할 수 있어 농업자체가 생명공학화 하고 있다.

국제미작연구소의 식물병리학자인 파울 텡박사는 지난해 쌀생산량을 늘리기 위한 방안으로 생명공학 기술이 도입돼야 한다고 주장하기도 했다.

그는 “최근 쌀 수요는 늘고 있지만 이를 충족시키지 못하면 심각한 정치적, 사회적 불안을 야기할 수 있다”며 “녹색혁명이 보여줬듯이 유전자조작을 포함해 생명공학 기술을 도입하면 획기적으로 생산량을 늘릴 수 있다”고 밝혔다.

인구증가에 따른 수요가 대폭 늘고 환경문제로 인해 관행재배 때와 같이 토지·물·농약·비료 등을 사용할 수 없게 돼 심각한 문제에 직면할 수 있다.

세계 쌀 수요는 93년 6억t에서 2020년에는 8억2천만t으로 급증하고 이중 7억t이 아시아에서 소비될 것으로 보인다.

이에따라 각국은 콩·옥수수·감자 등에 유전자조작 기술을 적극 도입하고 있지만 쌀은 아직 본격적인 활용단계는 아닌 것으로 알려졌다.

쌀의 경우도 쌀생산량을 늘리기 위해서는 생명공학기술이 적극 도입돼야 한다는 주장이 2000년대에 현실화 될 수도 있다.

농림축산업은 의약산업과 함께 생명공학의 핵심분야가 될것이 확실하므로 세계적인 기술변화와 국제규범 수립에 능동적으로 대처함으로 21세기를 선도하는 국가대열에서 낙오되지 않도록 해야한다.

이처럼 정부나 기업체 등의 연구실의 끊임없는 노력으로 인한 새로운 품종개발과 함께 중요한 것이 있다.

국내 농업이 21세기에 살아남기 위해서는 학벌, 경력, 자격증 유무, 토지 노동 자본의 많고 적음에 관계없이 지식 정보 기술을잘 활용하는 사람이면 누구나 새품종 개발을 할 수 있으며 지역실정에 맞는 새품종 개발 보급이야말로 우리농업을 경쟁력 있는 산업으로 만들 수 있다.

이처럼 21세기 최대산업으로 일컬어지고 있는 생명공학 분야 특허출원이 IMF체제로 인한 불황에도 불구하고 꾸준히 증가해 국내 생명공학분야의 앞날이 어둡지는 않다.

한편으로는 최근 논란을 일으키고 있는 유전자변형 농산물에대한 선결과제가 남아있다.

유전자변형 농산물이 인체에 위해하다는 과학적 증명은 아직 나오지 않았으나 장기적으로 섭취하면 알레르기나 독소가 발생하고 항생체에 내성이 생기는 등 잠재적 위험이 존재한다고 국내외 학자들과 소비자들이 우려하고 있어 유전자변형 기술이 인체와 환경에 미치는 영향에 대해 적절한 실험을 거쳐 문제를 해결해야할 것이다.

/정근호기자 ghjung＠kgib.co.kr