생명공학작물의 장점과 활용 방안

2011.01.27
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생명공학작물의 장점과 활용 방안

 

인류는 식량 생산 능력에 따라 발전해 왔다고 해도 과언이 아닙니다.
과거 4대 문명의 발상지가 농업 기술이 용이한 위치에 기반해 있으며 많은 전쟁 역시 더 나은 농토와 정착지를 찾아 발전의 토대를 쌓기 위한 목적이 컸다고 볼 수 있습니다.

농경생활의 역사를 살펴보면 인류는 1만년 전쯤부터 농경생활을 시작해 왔으며 경험이 쌓이면서 현재까지 좋은 종자가 다양하게 개량되어 왔습니다.


육종이란 기술로 인위적인 품종을 만들기 전까지는 각 지역마다 토착화된 재래종이 존재하였으나 19세기 후반을 전후로 멘델의 유전법칙이 재발견되고, 육종기술이 발전함으로 작물개량의 결과가 식량 증산으로 연결되어 식량 생산이 급증하게 되었습니다.

 

하지만 지구의 경작지 대비 인구는 이미 포화상태나 다름없습니다.

매년 경작지 면적은 0.25% 증가하고 있지만 인구는 1.55%씩 증가하여 경작지 면적이 턱없이 부족한 상황입니다.전 세계 인구 중 최소 15억명은 하루 1달러 이하의 음식으로 생존하거나 하루 한끼도 해결하지 못할 것으로 전망되고 있으며 UN보고서에 따르면 지금도 1초에 5명이 굶어 죽고 있습니다.


지구 온난화도 큰 문제가 되고 있습니다. 국제식량정책연구소는 지구의 평균기온이 1도 오를 때 마다 농작물 생산량은 10% 감소한다는 ‘1-10’ 법칙이 존재한다는 연구보고서를 발표하였고, 그로 인해 2050년까지 기온이 6.4도 가량 상승할 경우 쌀은 18~31%, 옥수수는 34~100% 가격이 상승하게 될 것이라고 합니다.

그리고, 최근 중국의 단기간 고도 경제 성장으로 인해 중국인의 육식 소비가 늘어 전 세계 곡물의 35%가 고기들을 위한 사료로 쓰인다는 조사 결과도 나왔습니다. 이러한 문제로 곡물에 대한 부족현상이 지속되어 곡물의 생산량을 늘려야 한다는 목소리가 점점 높아지고 있는 현실입니다.

 

생산량을 늘리기 위한 가장 좋은 방법으로 떠오르고 있는 것은 생명공학작물의 재배입니다.
농업의 생명공학기술은 1856년 멘델박사의 완두콩 교배실험을 시작으로 현재까지 오랜기간 동안 연구되었고 지금도 발전되고 있습니다.

최초로 사용화가 되었을 식량문제를 해결하기 위하여 수확량을 늘리는 목적으로 개발되었습니다. 
 
병충해에 강하고 가뭄에도 잘 자라는 생명공학작물의 탄생으로 같은 경작지를 이용하면서 더 많은 수확량을 거둘 수 있게 되어 1996년부터 2007년까지 옥수수는 33%, 콩은 20% 가까이 수확량이 늘어났습니다.
병충해에 강한 종자들은 생산량 증대뿐 아니라 제초제와 살충제의 사용을 줄여 토지오염과 수질오염 등의 환경피해를 줄이는데 큰 도움을 주게 됩니다.

생산량의 증대는 곧바로 농가에 더 큰 수익을 보장해주고 있습니다. 동일한 작업과정을 거쳐 수확량이 2~3배로 늘어나게 되어 농가의 수익도 그만큼 늘어나게 되었습니다.

 
실제 예로 세계 최대 종자회사인 몬산토의 가뭄저항성 옥수수의 경우 아프리카 사막 이남지역에서 재배할 수 있는 옥수수를 개발하여 아프리카의 식량문제 해결에 기여 할 수 있으며 아프리카의 빈민농가의 수익을 보장해 줄 수 있는 프로젝트를 진행 중에 있다고 합니다.

 

최근에는 생산량의 증대뿐 아니라 건강을 생각하여 영양성분을 개선한 생명공학 작물들이 추가적으로 개발되고 있습니다.

 
국내에서는 농촌진흥청에서 생명공학기술을 바탕으로 비타민 A가 강화된 황금쌀을 개발 하였습니다.
황금쌀은 베타카로틴 (프로비타민 A성분)이 함유된 신기능성 쌀로서 인체가 스스로 만들 수 없는 비타민 A를 황금쌀밥을 먹으면 필요량을 채울 수 있어 소비자에게 직접적인 혜택을 줄 수 있기 때문에 전 세계적으로 주목 받고 있습니다.

 

몬산토에서는 소비자들의 건강을 위해 기억력 향상, 심장질환 예방 등에 효과적인 성분으로 체내에서는 생산되지 않는 지방산인 오메가-3 유전자를 콩에 적용하여 오메가-3가 포함된 대두와 콜레스테롤 수치를 높여 관상동맥 질환에 걸릴 위험을 만드는 트랜스지방을 줄인 식용유용 대두를 개발 중에 있습니다.

생명공학작물은 대체에너지원으로도 급부상 하고 있습니다.

화석연료 사용으로 인한 다양한 문제점들이 계속 제기되면서 미국, 유럽 등을 중심으로 식물연료에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 바이오 에탄올과 바이오 디젤로 대표되는 식물 연료는 최근 연료로서 안정성과 환경 친화성, 경제성 등이 입증되면서 상용화의 속도가 더욱 빨라지고 있습니다.

식물 연료는 유럽을 중심으로 생산과 개발이 확산되었으나 사탕수수, 옥수수등의 곡물자원이 풍부한 미국과 남미에서 가장 높은 성장세를 이루고 있습니다.

미국에서는 옥수수의 40%를 바이오 에탄올 원료로 소비되고 있으며 브라질에서는 연간 300억 리터의 바이오 연료를 생산하면서 세계 1위의 바이오 연료 생산국으로 자리매김 하고 있다고 합니다.

국내의 경우 키다리억새를 바이오에탄올 원료로 개발하고 있어 대량증식을 연구중에 있다는 뉴스가 나오기도 하였습니다.

 
이렇듯 다양한 장점이 많은 생명공학작물에는 안전성에 대한 논란이 존재하는 것이 사실입니다.
그러나 실제 생명공학작물의 개발 과정을 보면 어느정도 안전성에 대한 인식이 바뀌리라 생각됩니다.
생명공학작물 1위 기업인 몬산토의 경우 유전자에 대한 타당성검토, 형질개발, 형질통합, 종자생산 4단계를 거쳐 생명공학작물을 출시하게 되는데, 적게는 6년에서 많게는 13년에 이르는 개발 과정 동안 막대한 시간과 비용을 들여 안전성에 초점을 맞추어 개발된다고 합니다.

 

지난 10년 이상의 시간 동안 생명공학작물을 허용하지 않던 EU에서도 변화의 바람이 감지되고 있습니다. 2010년 12월 22일 연합뉴스의 기사에 따르면 'EU 기금 후원 생명공학작물에 대한 10년 연구'란 제목의 보고서를 통해 기존의 입장을 바꾸어 안전성이 입증되었고, 향후 식량 분야에서의 수용의지를 시사했습니다. 연구보고서는 ‘생명공학작물의 안전성’ 이라는 주제로 2001년부터 2010년까지 400개 이상의 연구소에서 81개의 연구결과를 종합하여 환경적 영향, 식품으로서의 안전성, 생명공학 작물과 바이오 연료의 기술 위험성 등의 항목을 조사하였다고 합니다.

그 결과로 EU는 1998년 몬산토의 유전자 변형 옥수수 재배를 허가한 이래 처음으로 바프스의 암플로라 감자 재배를 허용하였습니다.

 

기술의 발전은 분명 삶을 윤택하게 해주고 있습니다.
특히 생명공학 분야는 의학, 약학, 공학, 농학 등의 발전에 기초해 의료, 건강, 식품, 에너지, 환경 등의 폭넓은 분야에 적용되어 고부가가치를 창출하는 분야로 꼽히고 있습니다.


그 중에서도 생명공학의 농업분야 적용은 무한하다고 생각될 정도로 범위가 넓게 적용됩니다. 인구의 증가와 농업의 비중 감소에 따라 식량 수급은 불안정 하게 되었으며 산업혁명 이후 급격히 증가한 화석연료의 소비량은 이제 환경을 고려한 대체에너지 개발의 필요성이 절실하게 된 시점입니다.

이에 대한 해답이 생명공학작물의 지속적인 연구개발과 투자가 아닐까 생각됩니다.