스크랩 멀티게놈 육종

[효도짱]

박교수 박사 '멀티게놈 육종' 실용화
다기능 식물성장 '유토피아 숲' 조성, 환경파괴 극복 연구개발 세계가 주목

일명 거북섬으로 불리는 ‘파랑도’(경기도 양평군 소재)가 생태 유토피아로 탈바꿈하고 있다.

유실수 유종연구로 평생을 보낸 육종학자 박교수 박사(전 동국대 교수)가 ‘멀티게놈 육종’에 성공, 파랑도에 다기능 식물이 성장할 수 있는 유토피아 숲을 조성할 계획으로 있는 것.

파랑도에는 ‘채종원’(Seed Orchard=Gene Bank)과 ‘채수원’(Clon Bank) 등이 조성될 예정이다.

▲ 유근역위접목, 단기간 열매 획득

박 박사가 연구개발한 ‘역위 접목’이란 열매에서 갓 나온 뿌리의 줄기세포에 거꾸로 또는 바로 접종하는 것을 말한다. 이는 줄기세포가 갖고 있는 ‘유약성’, ‘전능성’의 극성교정 기능에 의해 영구성을 갖는다는 학설로, 역위된 극성은 영구적으로 생존할 수 없다는 기존 학설을 뒤집은 것이다.

또한 그는 ‘유근역위접목법’이라는 새로운 줄기세포 접목법 연구에 성공해 화제를 모은 바 있다. 그의 연구성과는 미국 곡수재배연구회의 ‘애뉴얼리포트’, 캐나다 산림국 기술지도부의 ‘식물 번식학’ 등 세계적인 전문지에 소개된 바 있다.

유근역위접목은 일견 단순한 연구성과로 보이지만 그것이 가져다 주는 소득은 무궁무진하다. 육종연구의 신기원으로 평가받는 유근역위접목을 활용하면 열매를 얻기까지 십수 년이 필요한 밤나무에 단 1년 만에 꽃에 피고 탐스러운 열매가 맺는다.

그는 이 방법을 활용해 기존에 열매를 딸 수 없었던 5년생 일본 내충성밤나무에서 한 말의 밤을 땄다. 또 접목 후 높이 25cm의 1년생 밤나무에는 최고 7송이의 밤이 열렸다. 이 밖에도 20년 만에 열매를 얻을 수 있는 호도는 3년으로, 35년이 걸리는 은행은 4년으로, 30년이 걸리는 잣은 3년으로 열매를 얻는 기간을 획기적으로 단축시켰다.

박교수 박사는 “현재 지방자치단체들은 즉흥적인 행정과 개발로 위 세대에게는 부끄럽고 후대에게는 무거운 짐을 남기는 환경파괴를 일으키고 있다”며 “지금의 환경파괴를 극복하기 위해 연구를 계속하고 있다”고 말했다.

그가 파랑도에 조성하려는 사업의 핵심은 ‘크리아일리노엔시스(Cryillinoensis)’라는 학명을 가지고 있는 유토피아 나무이다. 박 박사는 미국 미시시피강 하류에서 이 나무를 처음 발견했다고 한다. 2만년 전 지구가 빙하기에서 벗어나면서 육지의 판 변화가 일어났는데, 이 때 이 지역에 난대성 식물이 뿌리내렸다는 설명이다.

그는 원래 열대성이던 이 식물이 지구 북쪽으로 퍼져나간 사실에서 변이품종 개발이 가능하다는 것을 알아냈다. 이 후 50년 동안 연구를 거듭한 끝에 복합 다원적 다기능 신품종으로 육종한 게 ‘유토피아 나무’라고 말한다.

▲ 유토피아 나무로 지구 3대 위기 극복

박 박사는 “유토피아 나무는 직경 350cm, 높이 38~58m 이상으로, 수명은 1,000년을 헤아리며, 바이오 에너지, 성인병 원인제거, 피부노화 방지 및 회춘, 면역 및 신경강화 등과 관련한 물질을 만들어낸다”며 “온실가스, 수질, 토양 정화 및 산소 배출 기능이 탁월하고, 나무에서 열리는 열매는 혈액순환 기능강화, 심장질환 예방 및 치료 기능을 가지고 있다”고 말했다.

또 특수 성분이 들어있는 열매를 마음대로 열리게 해 화장품이나 식품의 원료로 사용할 수 있다고 덧붙였다. 이러한 그의 연구성과는 우리나라가 세계 1위 밤 수출국 지위를 지키는 중요한 밑거름이 되고 있으며, 임업 수출의 기틀이 되고 있다.

그는 필수 지방산과 필수 아미노산 등을 다량 함유한 극내한성 호두나무류와 페칸 호두나무류, 하젤너트 등의 고품질 우량 품종을 영하40도에서도 재배가 가능하도록 개발했다. 또한 수많은 저술활동과 16mm 컬러 기술영화 등을 제작해 시청각 및 현장교육을 실시하고 있으며, 제1차 치산녹화 10개년 계획의 유망 유실수 심기 운동과 유실수연구원을 설립해 새마을 운동을 이끈 바 있다.

박 박사는 제2차 치산녹화, 산림자원화 정책 수립과 시행에 참여하는 한편 국내·외 특수 기능성 유실수의 다양한 품종을 귀화, 육종시켜 유전자원 포장조성과 신품종 보급용 채종모수 개발 및 채종원을 조성해 전국토의 70%인 산지자원의 생산 기반을 구축했다.

이와 함께 ‘유전공학의 현재와 미래’를 저술해 후학들의 유전·생명공학적인 유실수 연구에 도움을 주고 있다. 지난 1979년부터 국내 최초로 대학 내·외에 유전공학연구실을 창설해 고품질 우량 신품종의 형질전환 시험연구를 계속해왔다.

그는 “유토피아 나무는 복합 다원적 기능과 자원생산 증대를 획기적으로 가져올 수 있어 과잉인구, 자원고갈, 생태환경 파괴의 지구 3대 위기를 동시에 해결하는데 지대한 공헌을 할 것”이라고 말한다. 이를 위해 멀티게놈혁명에 의해 유토피아 숲을 완성한 후 지속적으로 중국, 러시아, 몽골, 북한 등 전 지구촌에 유토피아 숲을 건설하겠다는 계획을 갖고 있다.

▲ 축시법 연구로 국내·외 관심 집중

박교수 박사의 머리 속은 마법상자와 같이 지식과 아이디어가 무궁무진하다.

축시법에 의한 바이오테크 경영기법인 축시지공법 창조, 줄기세포, 극성, 세포화학, 조직화학, 해부생리학, 발생학, 생화학, 유전화학, 분자생물학, 양자생물물리화학, 식물번식학, 유전육종학, 세포레벌 육종, 분자육종 및 유전자육종, 유전자의학, 특수 식물번식학 및 새로운 접목법인 멀티게놈-멀티압축 경영법등이 쉴 새 없이 쏟아져 나오고 있는 것.

몇 년 전부터 언론에 의해 부각된 ‘줄기세포’라는 단어와 관련, 박 박사는 이미 1960년대 초에 극성교정 분화 학설을 발표한 바 있다.

모든 생물은 일정 기간만을 생존한 후 퇴행성 질환으로 일생을 끝마친다. 인간 및 동물, 그리고 식물은 모두 똑 같이 DNA 유전자에 감춰진 지령에 따라 한정적인 수명을 살 수밖에 없다. 그는 노화에 따른 식물의 불치병인 골다공증으로 인한 중요 경제수종의 상실을 회춘과 줄기세포의 활력을 이용한 치료법으로 줄기세포 유전자 복제기술을 개발했다.

미국 및 유럽 등 장수거목의 노화로 인한 퇴행성 불치병의 완전치료법에 대한 세계적 권위를 자랑하는 유약성 관련 심포지엄(North American and European Symposium of Juvenility in woody perennials)에서 장수거대목의 줄기세포 유전자 복제에 관한 ‘극성교정 분화학설’이라는 논문을 발표해 식물 노화에 따른 퇴행성 불치병 치료에 대한 획기적인 학설이라고 극찬을 받으며 세계 육종학의 권위자로 떠올랐다.

박 박사의 유전자 복제기술이 실용화된 지 40년이 지난 지금에 이르러서야 의학계에서 줄기세포의 재생력, 분화력, 유합력, 형성력 등을 활용한 난치병을 치료 가능성이 검토되고 있는 것이다.

그는“기회가 된다면 금강산에도 나무를 보내 ‘유토피아 동산’을 만들 계획” 이라는 국제식물보호연맹에 신품종에 지적재산권(UPOV) 신청을 치밀하게 준비하고 있다. 그는 유토피아 동산에 대한 거대한 플랜을 가지고 있다.

유토피아나무는 다 자라면 훌륭한 도시환경자원림과 산림환경자원림이 될 것이다.

그는 1차적으로 국내를 비롯해 북한, 일본, 중국, 만주, 시베리아 등에 이 숲을 조성해 엄청난 양의 산소를 만들 예정이며, 2차적으로 전 세계에 청정산소를 공급하는 유토피아 숲을 만들 계획을 갖고 있다.

박 박사는 수십년 간 돈과 명예를 외면하고 오직 나무연구에만 매달려 왔다. 그는 수명이 1,000년이 넘는 장수거대목인 유토피아 나무는 강력한 환경적응력과 뛰어난 경제적 효과를 기대할 수 있는 ‘지구구원 나무’라는 것을 다시 한번 강조했다.