④ 첨단생명공학과 원예산업 - 백기엽(충북대 원예과학과 교수)

대산농촌문화재단 설립자인 고 신용호 선생은 농업은 생명산업이요 농촌은 우리들 삶의 뿌리라고 하였다. 그러나 농업이 희망적인 미래 산업으로 발전하기 위해서는 소비의 주체인 국민이 농업에 대한 인식 변화와 생산과 품질향상에 관련된 종사자들의 지적창조 노력이 수반되지 않으면 안 된다.
국민에게 먹거리를 제공하고 쾌적한 삶의 환경을 제공하는데 일등공신은 농민과 농촌임에도 불구하고 경제적 혹은 사회적으로 약자인 사람이 종사하고 도시로 이동하는데 실패한 사람이 모여 사는 집단으로 취급받고 있다.
만약 60년대 우리민족이 겪어야 했던 가난의 보릿고개가 다시 찾아온다면, 그리고 계절에 관계없이 풍성하게 진열되어있는 채소, 과일, 꽃 그리고 쾌적한 환경을 제공하는 녹색 숲이 농촌과 농민의 붕괴로 시장과 삶의 주변에서 사라지는 세상을 상상해보라.
농로를 자전거를 타고 다니면서 영농기술을 개발하고 보급한 농업관련 과학자들의 희생이 없었더라면 과연 21세기를 맞은 국민들의 삶의 질은 수입농산물로 더 만족하고 풍요로워졌을까. 평화라는 한자어에는 곡식을 평등하게 나누어 먹는다는 뜻이 내포되어 있다. 배고픔이 존재하는 민족이나 국가를 두고 세계평화와 삶의 복지를 논하는 것은 배부른 사람의 횡포이자 위선이다.
인간의 생명을 유지하는데 국가적으로 중요한 10대 작물 중 벼를 제외한 9개 작물이 원예작물이고 농업 총생산의 38%, 농가소득의 36%를 차지하는 한국농업의 가장핵심 요소는 원예산업이다.
원예는 인류의 역사와 같은 궤적으로 발전하여 왔다. 구약성경의 창세기에서 야훼가 최초의 사람인 아담과 그의 아내 하와를 위해 만들어 살게 했다는 이상향의 장소가 에덴동산(Garden of Eden)이며 여기에 열매가 달리는 나무를 비롯하여 세상의 모든 동식물을 만들어 에덴동산에 풀어 먹거리를 얻고 종자를 채취하였다. 현대적 관점에서 동산이란 의미는 보면 울타리 내에서 원예식물을 재배하고 먹거리를 생산하는 농장이자 생명공학이 실행되는 장소이기도 하다.
흔히 생명공학(Biotechnology)이라고 하면 대단히 어렵고 생소하여 DNA 수준에서 이루어지며 토지를 이용한 경작과는 거리가 먼 것으로 오해하는 경우가 많다. 그러나 인류의 역사가 시작되면서 인간은 야생식물 가운데 보기 좋고, 먹기 좋은 식물을 골라 심기 시작하였으며 그중에서 우량한 형질을 지닌 종자나 식물체를 모아 다시심고 선발하기를 반복하여왔다.
이러한 과정을 거치면서 1838년에는 슈만이 식물세포는 동물세포와는 달리 한 개의 체세포에서 분열이 시작되어 완전한 개체로 재생될 수 있다는 전형성능에 대한 세포이론을 제시하였고, 1863년에는 멘델이 완두콩을 통해 형질은 일정한 양식을 가지고 유전된다는 유전법칙을 발견하여 생명공학이 발전할 수 있는 근거를 제시하였다.
오늘날 첨단 생명공학 기술은 이들이 제시한 이론과 법칙을 유전자나 분자 수준에서 과학적으로 증명해나가면서 삶의 질이나 가치를 높이는데 응용 되고 있다. 특히 재래적 육종방법의 단점과 한계점을 생명현상의 메커니즘을 구명하는 첨단생명공학 기술과 접목함으로서 시간적, 공간적, 경제적 비용을 절감하고 인류의 삶을 증진시키는데 필요한 새로운 식물을 합성하는 수준에 이르고 있다.
대표적인 성과를 보면 세계적 식량작물인 옥수수, 감자, 콩, 벼, 유체 등을 대상으로 내병성, 내충성, 제초제나 건조 저항성을 가진 형질 전환 식물체를 예로 들 수 있다. 형질전환 작물이 처음 상용화되어 재배되기 시작한 1996년에는 재배면적이 170만 ha에 불과 하였나 2012년에는 100배가 증가된 1억 7,000만 ha에서 재배되고 있다.
이와 같이 재배면적이 증감됨에 따라 982억불의 생산성 증가 효과가 발생하였으며, 4억 7300백만 kg의 농약을 절감할 수 있었다. 또한 2011년 한 해 동안 자동차 1,020만대가 배출하는 양과 동일한 230억kg의 이산화탄소 배출을 감소하는 효과가 있었고, 경작지 1억 870만 ha를 보존하는 생물다양성 효과와 더불어 세계에서 가장 빈곤한 소영농인 1,500만과 그 가족을 포함한 50,000만 명의 빈곤을 경감하는데 기여하였다(International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications,ISAAA).
이와 같이 생명공학 기술에 의해 만들어진 생명공학 작물(Biotech crop)은 전 세계적으로 식품의 안전성을 향상 시키고, 지속가능농업과 기후변화에 대한 대응작물로 인식되게 되었으며 재배면적이 날로 확대되고 있다.
화훼식물에 있어서는 교잡육종으로는 불가능하다고 인식되어왔던 청색 카네이션과 장미가 생명공학 기술로 만들어져 이미 상품화가 되어있으며 새로운 화색과 화형, 절화수명의 연장, 측지발생의 억제와 개화조절 등에 관한 연구가 진행되고 있다.
그러나 생명공학 기술이 개발되면 모두 성공적으로 상업화가 이루어지는 것은 아니며 여전히 논란의 대상이 되기도 한다.  그 예로서 1994년 세계최초로 칼진회사가 개발한 성숙지연 ‘플라브 사브(Flavr Savr)’토마토는 1996년 영업미숙과 소비자 외면으로 1996년 시장에서 철수 하였다.
최근 이스라엘의 프로탈릭스 회사는 형질 전환된 당근세포를 배양하여 인간의 희귀병을 치료하는 의료용 단백질 생산에 성공하여 미국 FDA에 승인을 받아 의약품을 생산하고 있는데 이는 앞으로 원예식물을 이용한 첨단 생명공학 분야가 인류의 복지와 삶의 질을 높이는데 어떤 역할을 할 것인가를 암시하는 좋은 예라 생각된다.
국내에서도 다양한 원예식물을 대상으로 식물생명공학 기술이 개발되고 있으며  실험실에서 개발된 기술이 경제적 가치로 전환되고 있다.  배추, 무, 고추 육종에서는 세계적으로 최첨단 육종기술을 보유하고 있고 일본품종이 주류를 이루던 딸기에서도 국내 육성 품종이 80% 이상 재배되고 있으며 일본시장에 수출하고 있는 실정이다.
선진국에 비해 육종역사가 매우 짧은 화훼분야에서도 국내 육성 국화가 일본시장에 수출되고 있으며 수입의존 화훼류가 국내육성 품종으로 대체되고 있다. 과수류에서는 FTA에 의한 외국 수입과실의 비관세 장벽에 대응하기 위하여 신품종을 개발하여 경쟁력을 높이고 있다.
또한 산삼의 뿌리나 세포배양을 통하여 연중 공장 형으로 대량생산 할 수 있는 기술을 세계최초로 개발하여 산업화 하였으며 이러한 기술은 외국에 기술이전이 이루어지고 있다. 이와 같은 성과는 50여년의 역사와 2,000여명의 회원을 가진 한국원예학회와 국립원예특작과학원 등 원예관련 연구소가 구심점이 되어 이루어낸 결과이며 회원각자의 지적 욕구와 창조 정신이 원예 산업을 선진국화 하고 국민 건강생활 증진에 큰 공헌을 하였다고 할 수 있다.
그러나 첨단 생명공학기술이 인류의 생존에 위협이 되지 않도록 잘 관리할 의무도 있음을 간과해서는 안 된다. 유전자 조작에 의해 만들어진 변형 식물체가 미치는 사회 경제적 영향을 최소화하기 위해서는 국제적으로 과학적 사실과 검증을 통한 위해성 평가와 관리가 철저히 이루어 져야하며 소비자의 동의를 얻는데 게을리 해서는 안 된다.