유전자변형 농산물개발 어디까지 왔나

유전자변형농산물 개발은 ‘제2의 녹색혁명이 생명공학기술’이라는 모토에서 출발한다.

유전자변형 농산물의 안전성에 대한 끊임없는 논란이 계속됨에도 불구하고 선진 각국이 치열한 유전자변형 농산물에 대해 개발·경쟁을 벌이는 것은 인구의 증가와 경지면적의 감소에 따른 식량문제를 해결하는 유일한 대안이기 때문이다.

농촌진흥청은 지난 86년부터 생명공학분야의 인력·예산을 투자, 농업생명공학연구의 기초자료가 되는 유전자원을 국내외에서 수집, 현재 14만6천154점의 종자 및 6천189종의 미생물 자원을 보존하고 있으며 선진 11개국과 함께 벼 게놈 국제공동연구에 참여하고 있다.

특히 제초제저항성 벼와 배추, 녹병, 흰잎마름병 등에 저항성이 강한 작물, 병충해에 저항성을 갖는 작물, 항노화·항고혈압, 비타민E 강화작물, 빈혈치료제 생산 돼지(새롬이) 등 16작목 40종의 형질전환 동·식물체를 개발중이며 이 가운데 제초제저항성 벼, 바이러스저항성 감자 등 2∼3종은 현재 안전성 검정중에 있어 5∼6년내에 실용화될 전망이다.

또 식물 및 미생물로부터 병·해충저항성 유전자 14종, 불량환경 저항성 유전자 5종, 광합성·2차대사 제어 등 생리대사 관련 유전자 16종, 품질관련 유전자 26종, 동물로부터 조혈촉진제·배란촉진 등 생리활성물질 생산유전자 8종 등 모두 81종의 ‘한국형 유전자’를 분리하는데 성공, 특허를 추진중이다.

뿐만 아니라 버섯·식물종자·누에 등으로부터 면역증강 등의 기능을 갖고 있는 질병 예방물질 8종, 항균물질 6종 등 16종의 특수기능물질을 분리해 건강보조식품, 무공해농약제재, 축산폐수 및 과실류 선도유지 등에 실용화 연구가 활발히 추진중에 있으며 작물병의 신속 정확한 진단이 가능한 진단킷트를 25종이나 개발하는등 농업생명공학연구의 핵심기관으로서 역할을 톡톡히 하고 있다.

농진청은 현재 제초제저항성 벼를 포장(노지재배)검정 중인 것을 비롯, 살충성 배추·제초제저항성 및 병저항성 양배추·바이러스저항성 감자 등 유용유전자 형질전환체를 개발검정중인 작목이 8개 작물에 이른다.

또 유용유전자 형질전환체를 개발중인 작목으로는 내열성 유전자전환의 마늘을 비롯, 제초제저항성 수박, 화색조절 나리, 개화조절 국화, 착색증진 사과 등 5개 작물에 달한다.

이 가운데 빈혈치료제생산 형질전환 돼지(새롬이) 개발은 생명공학연구를 한단계 끌어올린 획기적인 연구성과로 평가받고 있다.

빈혈치료제는 1g에 84만달러에 달하는등 세계시장 규모가 연간 14억달러에 달하는 고가의약품으로 지난해 7월 축산기술연구소와 SK케미컬이 생물산업 공동연구협약을 체결, 3∼4년내에 상품화될 전망이다.

또 미생물에 존재하는 제초제저항성 유전자를 병에 형질전환해 제초제저항성 벼 개발에 성공, 잡초제거에 소요되는 노동력 절감은 물론 제초제 사용량을 크게 줄여 생태계 보존에 크게 기여할 전망이다.

뿐만 아니라 멕시코 국제 밀·옥수수연구소와 공동연구를 통해 녹병 저항성 형질전환 밀 개발에 성공, 올해 멕시코 밀재배단지에서 첫 수확을 앞두고 있다.

녹병 저항성 밀이 실용화될 경우 전 세계적으로 밀 잎녹병에 의해 손실되는 4조원의 피해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 옥수수등 타작물에도 적용하게 될 것으로 보인다.

특히 농진청은 제초제저항성 벼, 내병충성 배추·오이 등 8종의 유전자변형 농작물에 대해서는 동물을 이용한 인체위해성 검정과 격리포장을 이용한 환경위해성 평가를 통해 충분하고 철저한 안전성 검사를 추진하고 있다.

농업과학기술원 등 10개 전담 연구조직과 2천130명의 연구인력(박사급 583명)을 보유하고 있는 농촌진흥청은 생명공학분야 연구를 보다 활성화시키기 위해 농업생명과학청으로 명칭변경을 추진중이다.

뿐만 아니라 작물생명공학 원천기반기술을 전담연구하는 농업생명공학연구원을 신설한 것을 비롯, 동물생명공학은 축산기술연구소에서 전담토록 할 계획이며 작물시험장·원예연구소 등 작목연구기관에는 농업생명공학기술 실용화 연구 전담부서를 설치키로 했다.

농촌진흥청 관계자는 “우리나라는 세계적인 전통육종기술을 보유하고 있기 때문에 생명공학기술을 효율적으로 접목시키면 세계 5위권의 농업생명공학 기술강국 진입이 가능하다”며 “그러기 위해서는 연구비 투자와 고급인력 육성이 뒷받침돼야만 한다”고 말했다.

<바이오그린21사업>

농촌진흥청이 농업생명공학 기술강국 진입을 목표로 추진하고 있는 사업이‘바이오그린 21사업’이다.

바이오그린 21사업은 올해부터 10년간 7천억원을 들여 5대 핵심분야 20개 전략프로젝트를 추진, 연간 100조원 이상의 이익을 창출하는 고부가지식형 첨단농업국으로 발돋움한다는 야심찬 계획을 갖고 있다.

5대 핵심분야는 ▲농업생물자원 다양성 확보 ▲농업생물자원의 유전체 분석 ▲농업생명공학 기반기술 ▲농업생명공학 실용화 촉진 ▲농업생명공학산물의 평기기술분야 등이며 각 분야별로 3∼5개의 전략프로젝트가 선정된다.

올해 선정된 과제를 살펴보면 ▲농업생물자원의 유전체분석연구분야에 배추와 벼 흰잎마름병원균의 유전체염기서열 및 기능분석 ▲기반기술개발분야에 벼·고추 등 주요 작물과 소·돼지·지렁이 등 동물로부터의 유용유전자 탐색 및 개발·이용에 관한 기초연구 ▲실용화촉진분야에는 오메가3지방산 성분이 증가된 참깨 등 6개 과제의 형질전환작물 개발 및 붉은자루 동충하초 등으로부터 국민건강 증진용 생리활성물질을 개발하는 5개 과제 등 3대 핵심분야 19개 과제가 선정됐다.

이번에 선정된 과제들은 농진청 농업과학기술원을 비롯, 서울대학교 등 15개 대학, 한솔기술원 등 2개 기업체, 다수의 벤처기업, 한국생명공학연구원, 한국과학기술원 등 명실공히 산·학·연 전문연구인력들이 공동연구체제를 갖춰 추진하게 된다.

농진청이 추진하는 바이오그린 21사업이 성공적으로 추진된다면 최소한 150개 품종의 동·식물과 50종 이상의 신규 신기능성물질이 개발돼 연간 100조원 이상의 이익을 창출할 것으로 기대된다./이관식기자 kslee@kgib.co.kr