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생명공학고구마가 에너지난의 해결책 될까?
황경남 한국경제신문 과학벤처중기부 기자
knhwang@hankyung.com
지난 2년간 과학기술분야를 취재하면서 가장 기사화하기 쉽지 않다고 느낀 주제 가운데 하나가 생명공학작물(GMO)이다. 많은 과학자들이 생명공학작물 연구의 필요성 및 발전 가능성에 대해 이야기하고 있고 독자들에게 생명공학작물의 장점에 대해 널리 알려야 할 필요성도 크지만 아직까지 우리사회에서는 생명공학작물에 대한 막연한 불안감이 존재하기 때문에 더욱 조심스러울 수 밖에 없다. 하지만 생명공학작물과 관련해 썼던 몇몇 기사들 가운데 생명공학고구마 관련 기사는 독자들이 메일과 전화로 문의를 하는 등 많은 관심을 받았기 때문에 특별히 기억에 남는다.
한국생명공학연구원 환경 바이오 연구센터의 곽상수 박사와 농촌진흥청 국립식량과학원 과학자들은 사막이나 오염지역에서도 자랄 수 있는 바이오 에탄올용 생명공학고구마를 개발하고 있다. 척박한 환경에서도 잘 자라는 고구마의 특성에 주목한 것. 고구마는 특히 농약과 비료 없이도 단위면적당 생산수량이 많기 때문에 한계농지를 이용하기에 적합하다. 미국 농무부(USDA)가 2008년 8월 내놓은 보고서에 따르면 바이오 에탄올 작물인 옥수수,카사바, 고구마를 앨라바마주와 메릴랜드주에서 재배한 결과 고구마의 단위 면적당 탄수화물(전분) 평균 생산량이 옥수수에 비해 최대 2.2배, 카사바에 비해 4.5배 많다.현재 상용화된 옥수수 바이오 에탄올은 세계 곡물가격 급등을 초래한다는 비난을 받고 있기 때문에 폐탄광이나 사막지역에서도 잘 자라는 생명공학 고구마를 개발한다면 바이오 에탄올과 관련된 윤리적인 문제를 최소화 할 수 있다.
하지만 현재 우리나라는 한•중•일 3국 가운데 고구마 연구가 가장 뒤쳐져있는 형편이다.‘쌀 떨어지면 먹는 구황작물’,‘후진국 작물’이라는 인식 때문에 지금까지 본격적인 연구가 이루어지지 못했으며 전체 연구자 숫자도 20여명 안팎에 불과하다. 전세계 고구마의 82%를 생산하고 있는 중국은 농업과학원(CAAS)산하 고구마연구소에만 30여명의 연구자를 보유하고 있으며 일본은 자동차 회사인 도요타를 중심으로 민간연구가 활발하다. 도요타는 인도네시아에 대규모 고구마 경작지를 확보해 고구마를 이용한 바이오 에탄올을 생산하는 한편 고구마 전분을 이용해 자동차 차체를 생분해성 플라스틱으로 만드는 연구를 진행 중이다.
연구팀은 우리나라가 생명공학고구마 개발에 필요한 형질전환기술 등 핵심기술 이미 확보하고 있기 때문에 단시간 내에 중국과 일본을 따라 잡을 수 있다고 내다보고 있다.곽 박사 팀은 이미 항산화 효소인 SOD와 APX를 엽록체에 발현시켜 제초제와 아황산가스에 강한 내성 갖는 SSA고구마 개발한 바 있으며 추위•건조•고염에 내성을 갖는 고구마도 연구실 수준에서 개발에 성공했다.최근에는 고구마의 항산화 성분을 고발현 시키는 농업생명공학기술을 개발해 특허출원하기도 했다.연구팀은 또 중국 고구마연구소와 협력해 만리장성 북쪽 사막화 지역에 적합한 생명공학고구마를 5년 안에 개발할 계획이다.
생명공학고구마는 사막화 지역이나 오염 지역 등의 한계농지에서 바이오 에탄올 생산용으로 재배될 경우 환경도 지키는 한편 에너지연료와 산업소재도 생산할 수 있는 일석이조의 효과를 기대할 수 있다. 생명공학작물고구마 개발과 같은 생명공학작물의 장점이 더 많이 알려져 국내에서 관련 분야의 연구가 더욱 활발해지기를 기대한다.