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[사노라면]

서론 : 유전자 변형 식품의 사회 문제

최근 우리 사회에 나타나고 있는 여러 사회 문제 중 하나로, 식품에 이용되는 유전자변형생물체(GMOs, Genetically Modified Organisms)에 관한 문제가 있다. [1-5] 최근에 전 세계에서 재배되는 많은 농작물은 수확량이나 효율성, 성분 배분 등을 위해 최신 유전공학 기술을 이용하여 변형된 유전자를 가지고 있는 GMO이다. GMO는 종자 시장의 거대 기업들로부터 품종 개량 방법으로 취급되고 있으며, 이미 우리 삶에 GMO는 깊게 뿌리 내려있다. 하지만 많은 소비자가 이러한 GMO 식품의 국내 도입 등을 거부하고 있다. [4, 5]

이러한 급진적인 기술에 대해 부정적인 몇몇 사람들은 GMO의 섭취가 건강 문제를 일으킬 수 있다고 주장하며 GMO를 금지하거나 표기할 것을 요구하였다. 건강뿐만 아니라 환경 및 생태계에 큰 문제가 발생할 수 있다는 이유에서 GMO의 소비를 감축 및 금지할 것을 요구하는 단체 역시 존재한다. 사회적으로도 GMO에 대해서는 긍정보다는 부정적으로 생각하는 사람이 더 많고, 언론과 미디어 역시 GMO에 대한 부정적인 정보를 주로 전달하고 있다. [1, 4, 5]

이미 GMO 식품이 사회적으로 많이 이용되고 있음에도, 사회는 GMO에 대해 불안과 두려움을 가지고 있는 것처럼 보인다. 정부와 과학자들이 그 불안을 줄이고자 과학적인 사실을 알리고 있으나, 아직 사람들 대부분은 GMO가 정확히 어떤 것인지 모르며, 정부와 과학자를 별로 믿고 있지 않다. GMO에는 이러한 서로 상충하는 몇 가지 상황이 엮여있으며, 이는 분명 잠재적으로 큰 사회적 문제를 일으킬 수 있다. [1, 5]

그렇다면 GMO 식품의 미래는 어떤 모습일까? 우리 사회의 식품에서 GMO의 역할은 앞으로 어떻게 변할까? 이번에는 이 글을 통해 농작물 품종 개량의 발달 과정과 GMO의 여러 방식, 그리고 GMO에 대한 유의점과 사회적 거부의 원인을 알아보고, 사회 문제 해결을 위해 필요한 소비자와 정부 및 과학자의 태도와 예상되는 앞으로의 변화를 논의해보고자 한다.



유전자 변형 식품이 나오기까지

쌀이나 옥수수, 감자 등의 농작물을 실제로 보면, 씨앗이나 묘목 하나에서 나왔다고는 믿을 수 없을 정도로 식품이 엄청나게 많이 생산된다. 하지만 이 식물종들은 태초에 자연선택을 통해 그런 모습을 가지고 있지 않았다. 이러한 모습을 가지게 된 것은, 인류가 이 식물들을 여러 세대 키우면서 생산량이 증가하는 대립유전자를 선택하는 식의 인위 선택이 이루어졌기 때문이다. 이는 인류가 정착 농업 생활을 시작한 약 10,000년 전에 시작되었다고 한다. 가장 기초적인 방식으로는, 돌연변이에 의해 나타난 생산량이 많거나 환경 적응력이 좋은 품종 혹은 근연종의 작물들끼리 인위 교배하는 방식이 있었다. 이렇게 하면 우리가 원하는 유전자들이 모두 한 개체에서 발현되어, 생산량과 환경 적응력이 더 나은 개체를 얻을 수 있었다. [6, 7]

근현대 사회로 들어오면서 과학이 발달하고, 종자 기업의 성장과 투자로 몇 가지의 새로운 방식이 나왔다. 기존의 품종 개량 방식에 대해서도 멘델의 유전 법칙과 염색체 지도 등의 기술 도입으로 더 개선된 방식이 등장했다. 또한 식물의 기본조직의 유세포가 가지는 전능성(생명체를 이루는 모든 세포로 분화할 수 있는 능력, totipotency)과 식물 호르몬의 이해를 통해, 작은 유조직으로부터 많은 전능성 식물세포 덩어리인 캘러스, 그리고 더 나아가 실제 식물 개체를 얻는 기술이 새로 개발되었다. 이에 따라 원하는 유전자를 가지는 세포 하나라도 실제 개체로 키워낼 수 있게 되었다. 그리고 이를 응용한 다양한 품종 개량 방법이 나타났다. [8]

새로 개발된 품종 개량 기술 중 하나는 바로 식물의 배수성을 이용하는 것이다. 이배체이던 식물에 대해 콜히친과 같은 약물을 처리하면 세포 분열 과정에서 방추사가 저해되어 4배체의 식물이 나타난다. 식물의 경우는 배수성이 치사를 일으키지 않고, 같은 유전체의 크기가 커지면 보통 유전자들의 발현량도 커지며, 이에 따라 보통은 꽃이나 잎, 종자, 열매 등의 크기 및 개수가 늘어나는 특징을 보인다. 또한 특정 염색체의 이수성을 이용하기도 한다. 예로 십자화과 등의 경우에는 어느 염색체 하나가 주로 꽃 혹은 잎 등에 작용하는 경우가 있고, 이들 염색체에 대한 이수성 돌연변이는 꽃(콜리플라워)이나 잎(배추) 등이 발달한다. [3, 8]

또 다른 기술 중 하나로, 원하는 형질이 강화되는 돌연변이를 찾는 것이 아닌, 직접 돌연변이를 일으켜 형질이 강화되도록 하는 방법, 돌연변이육종이 있다. 이 방법에서는 돌연변이를 일으키는 방사선이나 화학적 물질을 주입하여 무작위적 돌연변이를 직접 일으키고, 돌연변이가 일어난 세포(혹은 조직이나 개체를 배양한 다음) 중에 원하는 형질을 가지는 것을 찾아 이용한다. [1, 3, 8-10]

이러한 기술들은 정의상 GMO로 취급되지는 않기 때문에, 여러 종자 기업과 연구실에서 큰 제재 없이 이용되고 있다. 물론 식약청 등의 국가기관에서는 모든 식품에 대해 이뤄지는 것과 같이 해당 생산물들에 대한 안전성 검사를 진행하고 있다. 이들 모두 유전공학이 발달하기 전까지는 최첨단의 품종 개량 방식으로 이용되었다. [1, 3, 8]



20세기 후반부터 21세기까지, 유전물질인 DNA를 해석하고 다루는 생물정보학과 유전공학이 발달하면서 새로운 식물 품종 개량 방법이 등장한다. 바로 식물에 존재하는 여러 유전자의 역할을 이해하고, 해당 유전자를 강화 혹은 제거하거나 새로운 유전자를 도입하여, 우리가 원하는 형질을 강화하고 원치 않는 형질을 줄이는 것이다. [1, 3, 8]

우선 유전자의 도입 방식으로, 아그로박테리움의 종양 유발 플라스미드를 이용하는 형질전환 방식이 있다. 기본적으로 아그로박테리움은 성장 환경 구성을 위해 식물체 세포의 유전체 안에 종양을 유발하는 유전자를 플라스미드를 통해 삽입하는 특징이 있으며, 이 플라스미드에 원하는 서열을 넣어 재조합 플라스미드를 만들면 식물체 안에 원하는 유전자를 삽입할 수 있게 된다. 이를 캘러스 및 개체로 만들면 실제 형질전환 식물체의 종자를 얻을 수 있다. [1, 8]

또한 ‘유전자 가위’ 기술로 알려진 CRISPR-Cas9/Cpf1 기술을 이용하여 유전자 발현을 막는 녹아웃(Knock-Out) 방식이 있다. CRISPR-Cas9/Cpf1 복합체는 세포 안에 들어가면 유전체 안에 있는 특정 서열(CRISPR 서열과 같은)의 DNA를 상동염색체에서 모두 자르고, 이때 식물체가 이를 복구하는 과정에서 구간 손실 및 틀이동 등의 돌연변이를 일으켜 유전자의 발현을 막는다. 같은 기술을 이용하여 원하는 DNA 서열을 일부 삽입하는 기술도 존재한다. 자른 서열과 앞뒤 부분이 일치하는 가이드 DNA를 함께 넣어주면 식물체는 이 DNA의 서열을 이용하여 잘린 구간을 복구하며, 이를 통해 원하는 서열을 유전체로 삽입할 수 있다. [1, 2, 8]

그 외에도 RNA 간섭을 이용하여 유전자 발현을 저해하는 방법, 원하는 DNA 서열로 코팅된 나노입자를 세포 안으로 쏘아 삽입하는 유전자 총 방법, 선택된 같은 반수체 둘을 합하여 이배체로 만들어 모든 대립유전자에 대한 동형접합자를 만드는 방법 등 다양한 유전공학적 방법들이 연구 및 이용되고 있다. [1-3, 8]

하지만 이 기술들은 이전 기술보다 더 정교한데도, ‘유전적으로 편집하는’, GM 기술로 등록되어 사회적으로 신뢰도를 얻지 못하고 있다. 이러한 기술을 이용하거나 배포할 때는 철저한 기준을 가진 국가의 인증을 받아야 하는데도, 사회에서는 대체로 GMO를 거부하고 있다. 다음으로는 이러한 GMO 기술이 실제로 우리 사회에 미친 영향을, 그리고 사회가 GMO를 반대하는 이유와 그 근거를 알아보고자 한다. [1]



유전자 변형 식품의 가치

인류가 식용 및 사료용으로 소모하고 있는 작물에 대한 GM 기술의 도입은 실제로 의미 있는 생산량의 증가와 비용 감소, 그리고 환경 파괴 및 지구온난화 저해 등의 영향을 가져온 바 있다. 이는 GM 기술에 대해 사회적으로 바라보는 부정적인 시선과는 크게 다르다. [11-15]

가장 먼저 GM 기술은 생산량 증가에 실질적인 효과를 가져왔다. 옥수수의 경우는 GM 기술을 도입하지 않은 경우보다 최소 5~25% 가까이 면적 당 생산량이 증가했으며, 다른 작물들에 대해서도 평균 22%의 생산량 증가가 나타난다. 이는 실제 종자 혹은 열매의 크기 및 개수에 대한 유전자 조작도 있지만, 작물의 영양 성분 조절 및 독소 생성 저해, GM 기술을 통한 제초제 저항성의 증가, 바이러스 등의 병충해 저항성의 증가, 곤충 피해 저항성의 증가, 기온 및 염도 변화에 대한 적응, 건조에 대한 저항성 증가, 토양 양분 소모 감소에 의한 반복 경작의 효율성 증가, 부패 저항성 증가 등의 작용도 존재한다. 또한 같은 이유에서 GM 작물은 생산에 대한 비용이 기존의 농업보다 작다. 이 덕분에 작물의 가격을 적정선에서 유지할 수 있게 된 데다, 농업인들의 수익도 평균 68% 정도 증가했다고 한다. [11-15]

환경 파괴 역시 GM 기술에 의해 감소했다. GM 기술을 이용한 농업에서는 살충제와 제초제 등 약품의 사용이 전체적으로 감소하면서 농업에 의한 생태계 교란이 감소했고, 오히려 기존 작물에 비해 종 다양성을 늘리는 효과를 가져왔다는 연구 결과도 존재한다. 또한 기존의 농업 자체가 굉장히 넓은 토지 면적을 이용하고, 수자원 및 에너지에 대해 소모적이라는 측면에서 GM 기술이 이러한 토지와 에너지의 사용을 줄어들게 하는 것은 환경 파괴의 감소를 의미한다. 같은 이유에서 GM 기술을 이용한 작물은 기존의 작물에 비해 생산 과정에서, 정확한 수치는 연구마다 크게 다르지만, 온실기체의 배출이 줄어든다는 점이 잘 알려져 있다. [11-15]

이외에도 GM 기술을 이용하는 것은 사회-경제적 문제를 피하는 좋은 방법이 될 수 있다. 생산 비용의 감소로 식량 작물의 가격을 낮추는 데다, 병충해나 가뭄 등의 피해에 대한 더 효과적인 저항을 통해 생산량과 생산 비용을 보호할 수 있다. 식량의 수요는 가격에 의해 크게 변하지 않으므로, 그 공급이 감소하면 가격이 급격히 높아져 사회적 문제를 일으킨다. 게다가 최근의 기후 위기 및 병충해의 전파 등에 의해 식량 작물의 생산성은 매 순간 크게 위협받고 있다. 따라서 이러한 위기에 대한 저항성을 높여주는 GM 기술은 사회-경제적 문제 해결에 도움이 된다. [11, 14, 15]

그 외에도 GM 기술을 이용하면 곤충 저항성의 경우 곤충의 개체 수 급증을 막아 생태계 및 사회적 피해를 줄인다는 점, 환경이 좋지 않아도 식량 생산이 가능해져 식량 주권을 유지할 수 있다는 점 등의 장점이 존재한다. [11, 15] 하지만 이러한 장점에도 불구하고 사회는 아직 GMO에 대해 부정적으로 반응하고 있다. 그 이유는 무엇인지 알아보고자 한다.



유전자 변형 식품의 실질적 위험성

많은 장점에도 불구하고, 지금의 사회는 GMO의 안전성에 대해 의심을 거두지 않고 있다. 물론 이와 같은 의심은 실제로 사회를 안전하게 만들지만, 너무 과도하거나 근거가 없는 의심으로 GM 작물이 가지는 장점을 놓치는 것은 불이익이 될 수 있다. GMO에 대한 사회적 단체 및 일반적인 불안 요소는 무엇이 있는지, 그리고 이것이 실제로 위험한지를 알아보고자 한다.

GMO에 대한 가장 대표적인 불안은, 인간이 완전한 이해 없이 가공했기 때문에, 그리고 직접 인간이 섭취하는 식품인 만큼 예상치 못한 오류가 문제를 일으킬 수 있다는 점이다. 식품에 대해서는 무엇보다 보수적이어야 생존하는 만큼, 정확히 알 수 없는 기술이 들어간 GMO 식품에 대한 사회의 거부는 합리적인 반응이다. 하지만 실제 GMO는 보통 기존의 작물들보다 그렇게 위험하지 않으며, 위험성에 대해서는 이미 이들의 요청으로 철저한 검증이 진행되고 있다. 그런데도 사회는 GMO에 대해, 미지의 부분에 대해 많은 오해를 하고 있다. [1]

GMO의 기본적인 방식은 유전체 내에 기존에 존재하던 유전자를 변형 또는 제거하거나, 새로운 유전자를 도입하는 방식이 된다. 이 중에서 기존의 유전자에 대한 유전공학 방식은 이전까지 큰 규제 없이 이용되어왔던 방사선 등을 이용하는 돌연변이육종 방식과 다르지 않으며, 오히려 정확도나 성공률이 높다. 그렇다면 이러한 기존 유전자의 유전공학은 이전까지 이용되던 비-유전공학적 방식과 큰 차이 없이 비슷한 수준에서 안전하다고 할 수 있다. 물론 한 유전자의 활성 변화로 독소의 생산이 늘어날 수 있지만, 그것은 돌연변이육종 방식에서도 나타날 수 있는 문제이다. 유전자 가위의 이용 과정 등에서 목표가 아닌 유전자에서도 돌연변이가 나타나 섭취에 우려가 된다면, 오히려 돌연변이육종 방식이 더욱 위험하다. 따라서 이러한 문제에 대해서는 기존의 작물과 같은 수준의 규제와 검증으로 해결할 수 있을 것이다. [1, 2, 8-10]

그렇다면 새로운 유전자를 도입하는 방식에 대한 우려는 어떨까. 일단 유전자를 도입하는 이유에 대해서는 두 가지 정도의 방식으로 나눌 수 있을 것이다. 하나는 다른 식물이 기존에 가지고 있거나 돌연변이육종 등으로 나타난, 유용한 형질에 대한 유전자를 이 작물에 도입하기 위해 해당 구간의 DNA 서열을 얻어 삽입하는 경우이다. 이 경우는 종 근연도가 클수록 단백체의 구성은 더욱 비슷하므로 큰 문제가 나타나지 않을 것임을 추측할 수 있다. 다른 하나는 식물계가 아닌 다른 생명체에 존재하는 새로운 단백질의 DNA 서열을 얻어 삽입하는 경우이다. 이 경우에는 이 새로운 단백질에 대한 영향이 기존의 근연종에서 확인되지 않은데다, 그 단백질 혹은 단백질의 생산물, 개체 내 단백체와의 상호작용에 의한 변화 등이 인체 및 환경에 미치는 영향을 확인할 필요가 있다. 하지만 일단 충분히 장기적인 전체 검사와 임상을 통과했다면, 갑자기 나타나는 유전자 발현 변화 등으로 확인하지 못한 문제가 생길 확률은 기존의 야생형 혹은 돌연변이육종 작물이 같은 문제를 일으킬 확률만큼 낮다고 생각할 수 있다. [1, 2, 8]

직접 GMO의 종류에 대해 생각해보면 다음과 같다. 영양 성분의 변화 및 강화, 건조 저항성 강화, 온도 및 염도 저항성 강화, 토양 양분 효율성 증가의 경우에는 대부분 기존의 식물, 특히 특정 형질이 강화된 것으로 보이는 품종에서 특정 유전자를 얻어 오는 경우가 많다. 또한 제초제 저항성 역시 제초제의 목표인 단백질의 다른자리입체성(Allosteric) 부위를 변화시키는 방식으로 얻어진 제초제 저항성 유전자를 도입하는 방식이 존재한다. 이는 일반적으로 GMO에 대해 사회적으로 생각하는, 크게 다른 종 간의 위험한 유전자 도입과 같은 이미지와는 다르다고 알 수 있다. [1, 16-18]

하지만 실제로 다른 종에서 유전자를 도입하는 경우는 어떨까. 우선 제초제 저항성 GM 기술 중에는 미생물 등에서 제초제를 분해하는 효소의 유전자를 얻어 식물에 직접 도입하는 경우가 있다. 건조 저항성이나 영양 성분에 관한 유전자 도입에서도 다른 종의 효소를 도입하는 경우가 존재할 수 있다. 하지만 현재까지 알려진, 작물에 도입된 여러 효소 단백질은 독성 물질을 생성하지 않고, 섭취 시 정상적으로 소화되는 것으로 추정되고 있다. 박테리아와 같은 미생물에서 나온 모든 단백질이 신체에 부정적인 영향을 주지는 않는다. 물론 알레르기 반응을 일으키는 물질이 새로 나타날 수 있으나, 이는 국가의 철저한 검증을 통해 확인되고 있다. [11, 16-19]

가장 큰 이슈는 바로 ‘살충제’를 가지는 작물에 관한 이야기이다. 이 역시 두 경우로 나누어서 생각해보아야 한다. 기본적으로 식물은 곤충에 대한 저항성을 가지고 있고, 이렇게 식물성 살충 단백질 유전자를 작물에 도입하는 경우 역시 존재한다. 같은 이유에서 우리는 단순히 식물을 섭취하면서 식물성 살충제도 함께 섭취하고 있다. 또한 미생물 등에서 유래한 단백질 유전자를 통해 곤충에 대한 저항성을 늘리는 경우, 이때의 살충 물질은 실제 유기농 살충제로 이용되는 물질과 같으며, 화학적 살충제와는 크게 다르다. 대표적으로 Bt 작물은 한 박테리아에서 유래한 단백질을 생산하며, 이 단백질을 가지는 박테리아는 그 자체로서 유기농 농약으로 이용되고 있다. 이러한 단백질 및 화학적 성분이 작물 안에 들어있기 때문에, 그리고 그것이 살충제이므로 우리 몸에 들어가면 악영향을 끼칠 수 있을지 모르나, 이렇게 이용되는 물질에 대해서는 국가가 허용 범위 내에서 지속적 관리 중에 있고, 대부분의 물질은 관습적으로 이용되며 문제가 없음이 확인되었으며, 아직 곤충 저항성 GM 기술이 문제가 된 사례는 없다. 오히려 곤충에 대한 저항성이 올라가며, 작물의 상처 부위에 자라는 진균에 의한 진균독이 줄었고, 같은 이유로 건강상의 피해가 줄어들었다고 한다. 곤충 저항성 유전자의 발현이 모종의 이유로 크게 늘어 치사량에 가까운 수치가 나올 수 있다고 생각할 수 있지만, 이는 식물체 내에 이미 존재하던 곤충 저항성 유전자에도 적용되며, 그보다도 치사량 자체가 그렇게 높지 않음이 잘 알려져 있고, 같은 내용을 국가에서도 충분히 판단하며 규제하고 있다. [11, 19-21]

무엇보다도 이러한 GM 기술이 미국의 작물 생산의 80% 이상에서 이용되고 있음에도 불구하고, 아직 의미 있는 문제가 발생한 경우는 없다. GMO에 대해서 화학적으로 분석한 결과에서도 기존의 작물과 다르지 않은 결과가 나왔으며, GMO에 의한 건강상의 피해는 아직 발견된 바 없다고 한다. 그래도 친환경이라 할지라도 농약이나 살충제 성분을 조금도 섭취하고 싶지 않은 사람이 있다면, 위험성이 전혀 없는 식품 운송은 불가능하다는 Vencill 교수의 말을 인용하고자 한다. Vencill 교수의 말에 따르면, 일반 농약이나 유기물 농약과 식물이 스스로 생성한 농약 성분은 비슷한 위험성을 가지고 있으며, 농약 성분이 아예 없다면 감염될 수 있는 박테리아나 진균이 오히려 더욱 위험하다는 점 역시 기억할 필요가 있다. [11, 22]



GMO의 안전성에 대한 다른 큰 우려 중 하나는, 생태계에 대한 교란이나 재조합 유전자의 유출이 있다. GMO의 이용으로 생태계가 파괴될 수 있으므로 GMO를 줄여야 한다는 것은 여러 환경 보호 단체들이 GMO를 반대하는 이유 중 하나이다. 하지만 이 역시 실제로 확인할 필요가 있다. [11, 23, 24]

우선 GMO 중에서 유전자의 발현량을 변화시키거나 원하는 형질을 나타내는 다른 식물의 돌연변이 유전자를 도입한 경우, 이렇게 나타난 대립유전자는 보통 해당 작물의 유전체 내에 존재하는 유전자의 대립유전자이며, 자연적인 돌연변이로도 나타날 수 있었다고 볼 수 있다. 그러나 그 변이를 야생에서 찾을 수 없었던 이유는 바로 자연선택 때문이고, 해당 대립유전자는 자연선택에 의해 이전에 여러 번 도태되었다고 생각할 수 있다. 따라서 이 대립유전자가 야생에 유출될 경우, 생태계의 교란이 발생하기보다는 빠르게 도태될 것이라 예상할 수 있다. 예를 들어, 종자가 크고 많으면서 영양이 많은 작물은 자손을 남기기 전에 모두 먹힐 것이다. [2, 8, 11]

또한 다른 종에서 나온 새로운 유전자 도입의 경우에 대해서도 비슷하다. 일단 이러한 다른 계 사이의 유전자 교류는, 여러 바이러스 혹은 물리적 충격 등의 생식세포에 대한 작용을 통해 가능성이 매우 낮지만 실제로 일어날 수 있다. 또한 제초제 저항성 효소 또는 곤충 저항성 단백질 유전자를 주입한 GM 작물의 경우, 제초제와 특정 곤충 종이 우점하는 실제 농업 환경에서는 인위 선택을 통해 생존할 수 있지만, 제초제가 없고 더 다양한(대체로 곤충 저항성 유전자가 막지 못하는) 곤충 종이 존재하는, 그리고 실제 농업 환경처럼 물, 빛, 양분 등이 풍부하지 않은 생태계에서는 쉽게 도태될 수 있다고 판단된다. 이런 위험을 평가하기 위한 여러 연구가 진행되고 있지만, 아직 실제로 생태계의 교란을 일으킨 사례는 발견된 바 없다. [1, 2, 8, 11]

재조합 유전자의 종간 유출 발생의 경우도 위처럼 이 대립유전자가 생태계에서 도태되지 않을 수 있는지를 파악하여야 한다. 예를 들어, 야생 환경에서는 곤충 저항성 유전자가 저해할 수 있는 곤충 종 외의 생물이 섭취하는 경우가 존재하므로, 해당 유전자의 산물에 투자하는 에너지 대비 효과가 작아 상대적 적응도가 낮아질 수 있다. 이는 제초제 저항성 유전자 등에 대해서도 마찬가지이다. 하지만 이는 실제로 확인해보기 전까지는 알 수 없고, 아직 생태계를 대상으로 하는 긴 기간의 연구는 제대로 진행되지 않았다고 한다. [11, 23, 24]

무엇보다도 이전까지의 농업 역시 생태계에 상당히 침습적이었다. 무분별한 토지 개간, 농약 및 수자원의 과도한 사용, 많은 에너지 소모에 의한 온실 기체 배출 등은 지역 및 전 세계의 생태계에 많은 영향을 끼쳐왔다. GM 기술은 이러한 분야에 대한 효율성을 높여 생태계로의 피해를 줄이기도 하였다는 점을 고려하여야 한다. [1, 11]



결론 : 유전자 변형 식품의 미래

위에서 GMO 식품이 가지는 가치와 실질적 위험성을 알아보았다. 앞으로 GM 식품, GM 작물이 가져야 하는 방향성은 무엇인지 고려해보고, 필자의 의견으로 마무리하고자 한다. 가장 먼저 GM 작물이 기존의 방식으로 개량된 품종의 작물보다 더 나은 효율을 보이는 것은 사실이다. 이에 따른 생태적, 사회적, 그리고 경제적 효과 역시 분명하다. 따라서 앞으로 GM 기술에 대한 소모와 투자는 늘어날 것으로 보인다. [1, 2, 8]

하지만 발생할 수 있는 문제는 반드시 해결되어야 할 것이다. 가장 먼저 식품으로 이용될 경우의 건강에 대한 잠재적 위험성은 앞으로도 국가 및 민간단체의 지속적 검증과 확인이 필요하다. 식물체의 대사물과 소화 및 흡수 방식에 대한 이해도, 그리고 알레르기 유발 물질에 대한 이해도가 앞으로 오를 것이고, 이를 통해 잠재적 위험성을 더욱 빠르고 자세하게 확인할 수 있게 될 것이다. [2, 8]

또한 환경에 대한 피해 역시 자세히 확인할 필요가 있다. 식물 내의 곤충 저항성 유전자가 꿀벌과 같은 지역 생태계의 주요 곤충의 개체 수를 줄일 수도 있다는 논쟁이 있고, 이처럼 실제로 판단하기 어려운 거대한 생태적 구조에 대한 논쟁은 아직 명확한 답을 내지 못하고 있다. 이에 대한 다양한 데이터가 필요하며, 국가 및 정부는 이러한 연구를 지원해야 할 것이다. [25]

재조합 유전자 유출 문제의 경우 역시 더 많은 연구가 필요하다. 다른 계에서 온 유전자는 실제로 자연선택을 받을 수 있는 낮은 가능성이 존재할 것이고, 이에 대한 정량적인 판단이 필요하다. 또한 만약 실제로 유전자 유출 문제가 의미 있는 수준으로 존재한다면, GM 작물의 성장은 비닐하우스 혹은 수직농장과 같은 통제된 구조 안에서 이뤄지도록 하는 방안이 있을 것이다. 특히 앞으로의 농업 혁명으로 나타날 수 있는 수직농장 구조는 토지 당 생산량이 매우 크기 때문에 토지를 효율적으로 사용할 수 있고, 도심과 가까운 곳에서 진행하는 등의 방식에 따라 에너지 및 비용에 대해 효율적이면서 생태계 친화적인 형태가 될 수 있다. 이와 같은 구조에서 GM 작물을 이용한다면 더욱 큰 생산성 강화가 이뤄질 것으로 예상된다. [26, 27]

현재 미국을 제외한 많은 국가에서는 GM 작물에 대한 생산을 금지하되, GM 작물을 식품으로 섭취하는 것은 식약청의 통과와 필요에 따른 명시가 존재하는 조건에서 허용되고 있다. 우리나라에서도 GM 작물의 경작은 금지하고 있으나, 이후 통제된 도시농업, 수직농장 등의 구조에 대해서는 허용하는 방향으로 허용하는 것이 합리적이다. [1, 2, 26]

마지막으로 GMO에 관한 사회적인 인식의 변화가 필요하다. 사회적인 GMO에 대한 두려움은 미지에 대한 두려움이 대부분으로, 정부와 과학자들은 GMO에 대한 정확한 정보를 전달할 필요가 있다. 특히 이들은 객관적이고 과학적인 방법으로 확인된 GMO의 안전성을 효과적으로 알릴 필요가 있다. GMO의 소비가 에너지와 환경에 친화적일 수 있다는 점은 사회적으로 전혀 알려지지 않았다. 또한 소비자들 역시 GMO에 대해 알고, 과학계의 검증된 주장을 믿어줄 필요가 있다. 미지에 관한 두려움은 그것에 대해 자세히 이해하면서 사라진다. [4, 5] 물론 잠재적으로 남아있을 ‘유기농’에 대한 소비 욕구는 지금처럼 이용될 것이고, GM 작물은 기존의 작물보다 더 낮은 가격과 지속적인 공급을 통해 시장을 잡을 것이다. 국내 GM 작물의 개발을 통해 식량 자급률을 높이고 식량안보를 높이는 방법 역시 존재할 것으로 보인다.

그린피스와 같은 사회적 단체들은 ‘사전예방적 접근’의 자세 유지를 스스로 명시했고, 이와 같은 형태는 실제 위험 판단에 큰 도움이 된다. 하지만 이들의 활동 중 일부는 객관적 사실이 아닌 자극적인 언어 사용을 통해, 여론을 감정적이고 극단적으로 만드는 효과를 가져온 바 있다. 실제로 이 사회적 단체들은 GMO가 건강에 안전하다는 과학적 합의에 관한 사실은 명시하지 않고, 환경에 나타날 수 있는 피해만을 언급하며, 이와 같은 행위는 고의가 아니더라도 사회 구성원들에게 GMO에 대한 오해와 부정적 시각을 만들었다고 판단된다. 특히 GM 작물을 통해 얻을 수 있는 이점에 대한 손실이 발생할 수 있다. 이는 노벨상 수상자 157명이 정부와 UN, 그리고 그린피스의 지도부에 보낸 GMO 지지 성명을 통해 확인할 수 있다. [27-29]

정부와 과학자 역시 이와 같은 여론전에 대해 어느 정도 대응할 필요가 있다. 지금 이용되고 있는 방법의 하나로, GMO라는 이름을 버리고 GE(Genetically Engineered), 또는 BE(Bio-Engineered) 등의 이름을 이용하는 것이다. GMO라는 이름은 그 자체만으로 이미 사회 및 문화적으로 부정적인 이미지를 가지고 있으므로, 단순히 이를 조금 더 친환경적인 이름으로 바꾸어 이용하는 것은 충분히 큰 영향을 가질 것이다. [1, 2]

앞에서도 언급하였듯이, GMO 식품은 이미 많이 이용되고 있음에도 소비자와 정부 및 과학자들은 이에 대해 상충하는 의견을 가지고 있고, 이는 사회적 문제를 일으킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 이를 원만하게 해결하기 위해, 위와 같은 방법들을 통해 두 상충하는 의견에 대한 서로의 이해와 합의를 얻어내야 할 것이다. 그리고 이러한 합의가 있다면 이를 바탕으로 더 나은, 지속 가능한 미래를 위한 농업의 발전을 함께 만들어 나갈 수 있을 것이다.

* 방송통신대학교 농학과 재배식물육종학 중간과제물 요약 예제 답변입니다!

재배식물육종학 과제물 내용 :
반수체 유도유전자에 대해 기술하고,
옥수수에서의 응용현황과 의의에 대해
설명하시오.

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반수체 유도유전자란?

반수체 유도유전자,
생명 공학의 미래를 열다

반수체 유도유전자에 대해 들어보셨나요? 이것은 바이오테크놀로지 분야에서 가장 뜨거운 이슈 중 하나입니다.
이번 글에서는 반수체 유도유전자에
대해 쉽게 설명하고,
이 기술이 어떻게 우리 생활과 연결되어
있는지 알아보도록 하겠습니다.

먼저, 반수체 유도유전자란 무엇인가요?
반수체 유도유전자는 DNA 염기서열을
특정 지점에서 끊어내어 원하는
염기서열을 넣거나 삭제하는
유전자 조작 기술입니다.
이전에는 유전자를 조작하기 위해
유전자 변형 기술이 사용되었습니다.
하지만 이 기술은 목표 유전자 외에도
다른 유전자에도 영향을 미칠 수 있는
단점이 있었습니다.

하지만 반수체 유도유전자는
정확한 지점에서만 유전자 조작이
가능하기 때문에, 이전에 비해
유전자 조작의 정확도와 안정성이
높아졌습니다.
이러한 이유로 반수체 유도유전자는
유전체 연구 및 생명 공학 분야에서
매우 중요한 기술로 자리 잡았습니다.

그렇다면 반수체 유도유전자는 어떻게
우리 생활과 연결되어 있을까요?
먼저 생명 공학 분야에서는
이 기술을 이용하여 새로운 치료법 개발과
질병 예방 등에 큰 기대를 하고 있습니다.

예를 들어, 암과 같은 질병을 유발하는
변이 유전자를 제거하거나,
유전자의 기능을 강화시켜 치료 효과를
높이는 연구가 진행되고 있습니다.

또한 반수체 유도유전자는
농업 분야에서도 매우 중요한 역할을
합니다.
이 기술을 이용하여 작물의 생산성을
높이거나, 농작물에 대한 고온,
저온 등 기온에 대한 저항성을 강화하는
연구가 이루어지고 있습니다.
이를 통해 식량 부족 문제를 해결하는 데
큰 기여를 할 수 있습니다.

반수체 유도유전자는 또한
환경 보호 분야에서도 활용될 수 있습니다.
예를 들어, 유전자 조작된 광합성 세포를
이용하여 이산화탄소를 제거하는
기술 연구가 진행되고 있습니다.
이를 통해 지구 온난화와 같은 환경 문제를
해결할 수 있을 것으로 기대됩니다.

하지만 이러한 기술에는 논란이
따르기도 합니다.
유전자 조작 기술은 인간의 신체에도
영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
또한 유전자 조작에 대한 윤리적인 문제도
제기되고 있습니다.
이에 따라, 반수체 유도유전자를 비롯한
유전자 조작 기술의 사용과 규제에 대한
논의가 계속 이루어지고 있습니다.

하지만 결국 이러한 기술이 발전하면서
우리는 더 나은 삶을 살 수 있을 것입니다.

반수체 유도유전자를
옥수수에 응용한 현황과 의의

이번에는 반수체 유도유전자 기술을
활용하여 옥수수의 대량 생산과
생산성 증대에 대해 알아보겠습니다.

우리는 매일 우리가 먹는 음식을 생산하는
작물들에게 큰 의존을 하고 있습니다.
이러한 작물들은 생산성을 높이고
농작물의 내성을 개선시키기 위해
다양한 유전공학 기술이 적용됩니다.
그 중에서도 반수체 유도유전자 기술은
최근 가장 주목받는 바이오테크놀러지 중
하나입니다.

그렇다면, 이 기술은 무엇이고
옥수수 생산에 어떻게 응용되고 있는지
알아보겠습니다.

반수체 유도유전자 기술은
DNA 염기서열의 특정한 부분을
지우거나 교체함으로써 특정한 유전자를
조작할 수 있는 기술입니다.
이 기술은 매우 빠르고 정확하게
유전자를 편집할 수 있으며,
다양한 생물종에서 적용이 가능합니다.

이러한 특징들로 인해
반수체 유도유전자 기술은
식량작물의 생산성 향상과
생물학적 이해 등 다양한 분야에서
사용되고 있습니다.

옥수수는 세계적으로 가장 중요한
식량작물 중 하나입니다.
반수체 유도유전자 기술은
이러한 옥수수의 대량 생산과
생산성 증대에 매우 유용합니다.
예를 들어, 기존에는 인간의 수작업으로
이루어지던 생산성 개선 작업을
반수체 유도유전자 기술을 이용하여
더욱 빠르고 정확하게 수행할 수
있게 되었습니다.

또한, 반수체 유도유전자 기술을
활용하면 옥수수의 내성을 개선할 수
있습니다. 옥수수는 고온 다습한
기후에서도 재배가 가능하지만,
고온과 습도로 인해 생산성이 떨어지는
문제가 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해,
옥수수의 내화력과 내습성을 높이는
유전자를 편집할 수 있습니다.
이를 통해 기후변화 등에 대한
대처 능력을 향상시킬 수 있습니다.

반수체 유도유전자 기술을 활용한
옥수수 생산에는 여러 가지 이점이
있습니다.
먼저, 이 기술을 이용하면 생산성을
대폭 향상시킬 수 있습니다.
인간의 수작업으로는 수천 개의
옥수수를 편집하는 것이 매우 어렵습니다.
그러나 반수체 유도유전자 기술을
이용하면 매우 쉽게 대량 생산할 수
있습니다.

또한, 반수체 유도유전자 기술을
이용하면 적은 양의 작물로도 많은 양의
씨앗을 얻을 수 있습니다.
씨앗은 생산성을 높이는 데
중요한 역할을 합니다.
따라서 적은 양의 작물로도
많은 양의 씨앗을 생산할 수 있다는 것은
생산성을 높이는 데 매우 유용합니다.

반수체 유도유전자 기술을 이용하여
옥수수 생산성을 향상시키는 것은
농업 산업에 큰 영향을 미칩니다.
더 많은 양의 작물을 생산할 수 있기 때문에
식량 부족 문제를 해결할 수 있습니다.
또한, 생산성 향상으로 인해 생산 비용을
절감할 수 있습니다.
이러한 이점들로 인해 반수체
유도유전자 기술은 농업 산업에 혁신을
가져올 것입니다.

하지만, 이러한 기술을 사용하는 것에는 논란이 있습니다. 반수체 유도유전자 기술을 사용하면 유전자를 조작하는 것이기 때문에 안전성 문제가 발생할 수 있습니다. 또한, 이러한 기술은 생물다양성을 해칠 수 있습니다. 따라서 이러한 문제들을 염두에 두고 기술을 사용해야 합니다.