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『해바라기 콩』『호박만한 감자』(5)|질소고정 벼 등 실험, 성공단계|유전자 조작속성·다수확 종을 개발

중앙일보

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종합 08면

지난여름 제네바에 본부를 두고있는「세계식량협의회」는 『식량의 절대량과 불균형된 생산이 현재대로 계속된다면 10년 사이 제3세계에서 5천만 명이 굶어 죽게될 것』이라는 경고를 낸바 있다.
미국 옥시덴털 석유의「애부드」부장은 『90년대는 70년대의 우유파동과 같은 식량 파동이 일어날것이 틀림없다』고 말하고 있다.
그러나 예상되는 사태에 그저 속수무책인 것은 아니다. 인간은 유전공학과 세포 융합이라는 대응수단을 찾아낸 단계에 있다. 연구가 제대로 진행된다면 2천년에 이르러서는 오히려 남아도는 식량 때문에 현장이 일어날지도 모른다.
해바라기에 열리는 콩, 나무에 열리는 돼지고기, 줄기는 토마토, 뿌리는 감자가 달리는 농작물이 꿈만은 아니기 때문이다.
식량증산에는 3가지 방법이 이용될 수 있다.
첫째는 감자 등의 세포를 떼어내 시험관속에서 증식시켜 식량으로 쓰는 복제방법이다. 두 번째는 한 식물의 세포와 다른 식물의 세포를 융합시켜 두 가지 이장의 식량을 한 개의 식물에서 얻는 방법이다.
세 번째는 영양 면에서 우수한 식물의 유부자를 성장 면에서 우수한 식물에 넣어주는 유전자 조작 법이다.
세계의 유수한 학사들은 이 3가지 방법 중에서도 세 번째 방법에 가장 매력을 느끼고 있다.
유전자조각이 차장 유망한 수단이기는 하지만 식물세포1개의 유전자수는 보통 1만개나 되므로 단위에 머무르고 있는 미생물을 다루는 것처럼 쉽지는 않다.
이 때문에 식량증산에 유전공학을 응용하는 분야도 3단계를 걸쳐 발전될 것으로 예상되고있다.
1단계는 질병이나 제초세 등 농약에 강한 내성을 보이는 식물의 개발이다.
이미 해바라기에 콩의 단백질을 심어주는 연구가 실험실에서 성공했고, 제초제를 뿌려도 끄떡 않는 수수도 개발돼 있다.
2단계는 생장여건이 나쁜 곳에서도 잘 자라는 식물의 개발. 공기중의 질소를 고정시켜 질소비료가 필요 없는 벼, 사막에서 자라는 밀, 소금기가 있는 곳에서 자라는 옥수수, 씨를 매년 뿌리지 않아도 되는 다년생 옥수수 등이 그 예다.
3단계는 식물-식물간, 식물-동물간의 유전자 조직이나 세포융합을 통해 그야말로 새로운 직물을 만들어내는 것이다.
호박 만한 감자, 과일와 같은 단백질의 열매, 아카시아 같은 속성수에 콩이 열리게 하는 것 등이 모두이 연구과제에 속한다.
미국 감자소비량의 3%를 공급하고있는 프리토 레이사는 이미 감자 세포만을 가지고 감자를 증식하는 방법을 개발하고 이것을 실용화하기 위한 연구를 진행중인데 이렇게 감자공장에서 생산된 감자는 병에 걸리지 앉아 생산량을 모두 회수할 수 있는 이점이 있다.
미국 위스큰신 대학의 「홀」교수와 농무생 연구원인 「켐프」 씨는 금년 여름 해바라기에 콩의 단백질유전자를 심어주는 실험에 성공했다. 해바라기는 빙충해에 강하고 어떤 환경의 망에서도 비료 없이 잘 자라기 때문에 90년대에 가면 해바라기도 중요한 식량으로 등장할지도 모른다.
미 농무성은 또 단독으로 고단백 옥수수를 개발하기 위한 연구도 진행시키고 있다.
옥시덴털 석유와 뒤퐁 등 재벌회사들은 콩·밀 등의 다수확종 개발에 열을 올리고있다. 뒤퐁은 이를 위해 델라웨어주에 미국 최대의 농업 연구소를 건설중이다.
캠벨 수프 회사는 토마토를 세포 증식하는 방법을 개발 중에 있으며, 다음 단계로 줄기는 토마토, 뿌리는 감자가 달리는 식물을 목표로 하고있다.
이 같이 유전공학을 이용한 식량증산에서 돈을 벌어 보겠다고 나선기업은 미국에서 만도 뒤퐁 몬산토 파이자 아틀랜틱 리치필드 업죤 옥시덴털석유 베아트리스 식품 세터스카네이션 등 20개회사가 넘는다.
일본도 장래에 식량 전쟁에 대비, 농산물 생산연구에서 미국을 바짝 뒤따르고 있다.
지난 8월 집권 자민당은 농산물신품종 개발육성을 위한 생명과학연구회를 발족시키기로 결정하고 것 과제로 세포융합에 의한 토마토와 감자 동시생산 식물 개발을 택했다.
일본 국립 유전학 연구소는 금년 여름 벼에다 콩두 식물의 뿌리 혹 박테리아를 접합시키는 연구가 성공단계에 들어섰다고 발표했다. 이것이 성공하면 별도의 질소비료 없이도 벼를 키울 수 있게 된다.

<최정민기자>

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