[농생명공학] 식물유전학을 변화시키는 연구들의 미래 비용에 대한 고찰

제     목

[농생명공학] 식물유전학을 변화시키는 연구들의 미래 비용에 대한 고찰

내     용

영양학자들은 산화방지제가 유리기(free radical)라고 알려져 있는 유해분자에 의한 피해를 줄이는데 도움을 준다고 말한다. 만약 미래에 농민들이 훨씬 높은 양의 산화방지제를 함유한 귀리를 생산해 낼 수 있다면 어떻게 될까? 이러한 시나리오는 식물 육종학자들과 유전학자들의 유전자 접합과 같은 연구를 통해 이루어질 수 있다. 과학자들은 식물과 동물의 구조를 형성하는데 있어 표지판으로써 사용할 유전자 마커들을 찾고 있다. 그리고 이렇게 적당한 유전자를 가진 특정 식물과 동물의 생명활동에 대한 조기연구를 통해 보다 향상된 식물과 동물의 개발과정을 줄일 수 있을 것으로 믿고 있다. 유전자 마커들은 식물에서 질병이나 특정 해충에 대한 저항성, 또는 음식의 더 나은 조리법에 대한 정보를 제공해 줄 수 있다. 이러한 것들은 우리가 이용할 식물과 동물을 향상시키기 위한 유전공학 기술의 예이다. 하지만, 한 생명체의 유전자를 다른 생명체로 옮기는 작업에 많은 주의가 필요한 것은 사실이다. 식물의 자연적인 방어체계는 유전적 관련성을 내포하고 있다. 미국 게인스빌의 ARS 연구소에 있는 James Tumlinson이 이끄는 연구팀은 사탕무의 쐐기벌레가 식물을 공격할 때, 식물이 이 곤충의 천적인 말벌을 유인하는 방향성 화학물질을 생산한다는 사실을 발견했다. 연구팀은 이 화학물질을 분리하여 옥수수에 도입하자 옥수수가 말벌을 유인하는 방향성 화학물질을 생산하는 것을 확인하였다. 추가적인 연구를 통해 다른 종류의 쐐기벌레는 식물로 하여금 각각 특정의 방향성 화학물질을 생산하여 그 종에 맞는 천적을 유인한다는 사실을 밝혀내었다. 그런데 유전학자들이 방향성 화학물질을 분비하는 유전자를 옥수수에 도입하면 어떻게 될까? 이것이 말벌을 잘못 유인하여 쐐기벌레를 찾을 수 없게 만들지는 않을까? 유전자 조작된 옥수수가 먹이사슬에는 또 어떤 영향을 미치게 될까? 조지아 대학의 곤충학자들이 식물의 야간 방어체계에 있어 화학물질의 역할에 대한 추가적인 공헌을 이루었다. 처음의 가설은 식물이 방어용 화학물질을 낮 시간 동안에 분비하며, 해충도 낮 시간에 공격한다는 것이었다. 일반적으로 이것은 사실이지만, 연구자들은 나방이 야간에 자신들의 알을 식물에 낳으며, 유전자 도입된 식물은 이러한 나방의 산란을 방지할 수 있다는 사실을 확인하였다. 또 다른 유전공학의 예는 옥수수나 콩과 같은 필수 작물에서 찾을 수 있다. 연구자들은 제초제에 저항성을 가지는 유전자를 이들 작물에 삽입함으로써 농민들이 단 한번의 제초제 살포로 작물을 제외한 모든 잡초를 제거할 수 있도록 하였다. 여러 가지 측면에서 살펴볼 때, 유전공학은 프랑켄슈타인과 같은 괴물을 만들어 내는 것이 아니라 현재의 환경에서 원하는 형질을 가진 식물과 동물의 위치를 재배치하는 것이라고 말할 수 있다.