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[기고] 미래 신성장 농업을 위한 생명공학 기술

농업, 먹거리 해결하는 생명산업
융합생명공학 미래농업 이끌 전망

 

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▲농촌진흥청 이연희 과장

 

이상기후로 인해 예측하기 어려운 급격한 온도변화, 2050년 90억에 도달하게 될 세계 인구증가 그리고 지속적으로 감소하고 있는 경작지. 이와 같은 이유들로 인해 미래 먹거리를 책임지는 ‘농업’이 생명산업이라는 개념으로 세계적인 주요 이슈로 떠오르고 있다. 농업은 세계적으로 중요한 문제일 뿐만 아니라, 우리나라에서도 중요하게 여겨진다. 감소하는 농촌 인구․노령화 등과 같은 문제로 향후 먹거리 생산이 심각한 문제로 대두될 가능성이 적지 않은 이유에서다. 이러한 문제를 해결하고 미래를 대비하기 위해서는 무엇보다도 새로운 성장을 유도할 수 있는 창조 농업기술 개발이 절실하게 필요하다.

 

작물 유전체 해독, 정보 축적 

 

과거 농업에서 높은 생산성과 같은 우수형질을 갖는 작물을 개발하기 위해서 사용했던 농업기술은 교배육종, 유전학 등을 이용해 다양한 우수성을 갖는 유전자원을 활용하는 것이었다. 1953년 생물의 생존, 발달과 같이 살아가는 데 필요한 거의 모든 정보가 담겨있는 유전자 구조가 밝혀지면서 유전자를 이용한 생명공학 기술이 급속도로 발전하게 됐다. 그리고 2000년대에는 벼, 옥수수, 보리, 배추 등의 작물 유전체를 해독해 대량의 유전자 정보를 축적하게 됐다. 또한 식물의 발달 단계, 환경변화 등에 반응하는 유전자들, 단백질들, 대사체들에 대한 정보가 점차 확대되고 있고 이들 정보들 간의 상호연관성을 분석해 생명정보의 네트워크를 만들어 가는 생물 정보 분석 기술이 활발히 개발되고 있다. 이러한 생명정보 분석을 통해 유전자 수준에서 품종간의 차이를 확실히 구별할 수 있는 마커를 개발할 수 있다. 이와 더불어 목표형질과 관련된 마커를 개발해 우량 유용 형질을 조기에 선발하여 신속하고 빠르게 신품종 육종에 이용할 수 있는 계기도 마련했다.

 

형질 전환 기술활용 재배

 

사용 가능한 우수 유전자를 선발하고 직접 작물에 도입해 특정한 형질의 특성을 갖도록 하는 형질 전환 기술이 확립돼 현재 제초제 저항성과 해충 저항성을 동시에 갖는 면화, 콩, 옥수수, 카놀라 등이 개발돼 미국, 캐나다, 브라질 등에서 재배돼 상용화되고 있다. 이러한 농업 특성은 노동력과 농약사용 비용 등이 절감돼 개발도상국에서 재배가 증가하는 추세다. 최근 선진국에서는 이상기후 변화 등에 대비하여 내재해 관련 유전정보들의 수집에 집중하고 있다. 이를 이용해 내건성, 내염성 작물을 개발하는 기술에 많은 투자를 하고 있다. 국내에서도 농촌진흥청을 중심으로 배추, 무 등의 유전체 해독 및 정보구축, 내재해, 내병성 등 유용한 농업형질에 관여하는 유전자 발굴 및 개발이 활발히 이루어지고 있다.

 

21세기로 접어들어 급속도로 발전한 IT, BT 융합 생명공학 기술을 전통적인 농업기술과 조화롭게 융화시켜 새롭게 창조된 기술을 개발한다면, 작물 생산 증대 및 노동력 절감 등의 결과를 얻을 수 있을 것이다. 그리고 미래 식량문제를 해결하고 궁극적으로는 여유로운 삶을 누릴 수 있는 농촌이 될 것으로 기대한다.

 

 

김택수  kts@hkbs.co.kr

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