■ 농우바이오의 가능성은.
국내 종자업계 1위인 농우바이오가 첨단 생명공학기술에 대한 가능성을 보여주고 있다. 농우바이오는 다국적기업이 보유하고 있는 생명공학적 기반기술을 확보하고 있고 육종연구소와 생명공학연구소를 보유하고 있다.
농우바이오의 육종연구원은 국내에 26명 해외 9명이 포진하고 있다. 생명공학연구원의 경우 31명이 연구에 매진하고 있으며 11명의 테크니션(technician) 인프라를 보유하고 있다. 농우의 국내 R&D산업에는 전체 인원 170명 중 박사 17명, 석사 35명, 학사 16명이 배치돼 있으며 전문대 및 고등학교 출신의 보조사, technician, 기사들로 구성돼 품종개발을 위한 우수한 인력을 확보하고 있다.
농우바이오의 기술력은 육종과 생명공학의 접목기술을 확보해 아시아에선 최고 수준이다. 세계적인 다국적기업들 보유하지 못하거나 아직 시작도 못한 몇몇 기술 확보, 활용하고 있어 앞으로의 성장 잠재력이 매우 크다.
최근 농협경제지주가 농우바이오의 경영권을 확보한 것으로 알려지면서 농우바이오의 국내 종자시장의 점유율은 더욱 높아질 것으로 전망된다. 당초 농협이 농우를 인수할 경우 R&D기술에 대한 투자에 소극적이 될 것이라는 업계의 우려도 있지만 아시아에서 종자기술의 선봉에 있는 농우바이오의 기술력을 지키기 위해서라도 R&D분야의 적극적인 투자는 계속될 것으로 보인다.
■ 구체적으로 어떤 품종을 개발 중인가.
농우는 바이러스내성 GM고추 개발이 가장 앞서나가고 있다. 그 외에도 내충성, 제초제저항성 GM고추까지 개발을 마쳤다.
바이러스내성 GM고추는 현재 인체, 환경위해성평가 연구를 진행 중이며 1~2년 내 심사청구 제출을 목표로 하고 있다. 심사청구 후 관련 부처에서 270일 이내에 심사승인을 결정하는데, 승인을 받으면 국내에서 재배허가를 받는 것이다. 즉 일반 non-GM작물과 동일한 조건으로 재배, 생산, 판매를 하는 것이다.
농우는 국내에서 GM작물의 상업화는 계획이 전혀 없으며 심사승인을 받을 경우 해외시장을 개척할 예정이다. 그러나 외국에 진입할 경우 현지에서 인체, 환경위해성평가 자료를 다시 만들고 당사국으로부터 심사승인을 받아야 함으로 국내 심사승인 후 적어도 5년 이후에나 가능할 것으로 보인다.
농우에서는 또 해외에서 GM종자를 생산하고 판매하는 것 외에도 외국과의 공동연구를 통해서 로열티를 고려하고 있다. GM고추는 현재 전 세계적으로 농우에서만 유일하게 개발되고 있어서 글로벌기업을 포함해 국제학계에서도 많은 관심을 받고 있다.
고추는 세계적인 작물이라 시장성이 크기 때문에 농우는 GM고추 시장을 개척하는데 매우 유리한 조건들을 확보하고 있다고 평가받는다.
이외에도 내충성 GM양배추, 내충성 GM배추, 가뭄내성 및 바이러스내성 GM박과 작물 등이 개발됐으며 event로 확인된 것들은 인체, 환경위해성평가연구를 시작하고 있다.
그외 최근에 내충성 GM옥수수, 가뭄내성 GM고추 개발을 착수했다. GM옥수수 경우는 사료용으로서 국내로 수입되고 있는 엄청난 GM사료양을 대처하고 해외에서 생산해 가격이 저렴하면서 양적으로 안정되게 공급하려는 목적이지만 상업성까지는 아직 많은 기간이 필요할 것으로 보인다.
GM 기술 외에도 농우는 최고 수준의 분자육종 기반기술을 보유하고 있는 것으로 평가받고 있다. 기술도 중요하지만 실제로 육종가와 생명공학자와의 현장 유대관계가 매우 중요하다. 과거 이 부분의 소통이 힘든 부분들이 있었으나 기술의 진가를 경험한 육종가들은 현재 생명공학기술을 사용하지 않으면 육종을 하지 못할 정도로, 농우그룹 소속의 국내외 35명 육종가 전원이 애용하고 있다.
■ 왜 농우바이오인가.
농우바이오 생명공학연구소의 연구결과가 실제로 육종현장과 접목하기 시작한 것은 2003년서 부터다. 2007년서부터 지난해까지 매출이 연 15%정도 지속적으로 증가하고 있기 때문에 육종기간을 참조하면 매출 증대가 생명공학기술과의 접목에서 출발됐다는 견해가 설득력을 얻고 있다. 실제로 육종연구원들로부터 경쟁력이 있는 품종이 속속 출시되고 있으며 앞으로도 고부가가치 품종이 계속 나올 것으로 예상된다.
농우바이오가 어떻게 글로벌 경쟁력을 갖추게 됐고 국내 타 기업, 기관과 어떤 부분에서 차별화 될 수 있었을까. 농우는 1999년 생명공학연구소를 설립해 다국적기업과 맞서서 글로벌 체계를 구축하기 시작해 세계 최고수준의 생명공학적 육종기술을 개발, 종자개발, 순도검정, 품질관리, 생산에 생명공학기술을 적용, 지속적인 투자를 아끼지 않았다.
또 육종가과 생명공학자들간의 신뢰와 협력이 무엇보다 중요했으며 장기적인 R&D 비전 전략 및 실행 등도 차별화 전략으로 꼽을 수 있다. 앞으로 약 10년 후 농우바이오의 미래 육종가는 오피스에 앉아서 모든 생명공학기술을 도움 받으면서 각 계통간의 표현형, 유전자형, 그리고 각종 생물정보 등을 컴퓨터에 입력해 새로운 품종 또는 미래형 유전자원을 개발하기 위한 조합을 작성하는 시대가 올 것으로 보인다.
즉 필드에 나가지 않고 컴퓨터로 조합을 만들고 지시만 내리는 컴퓨터육종(in silico 육종)이 일상화될 것이다. 이렇게 종자육성 방법이 BT, ICT, NT처럼 첨단기술 대열에 들어가고 있으며 이들과의 융복합으로 앞으로 다른 주요 산업들과 연계해 새로운 종자생명산업으로 빠르게 진화될 것을 기대하고 있다.
<< 이상직 소장이 밝히는 농우바이오의 생명공학기술 >>
농우바이오의 생명공학연구소는 다양한 기반기술을 확보하고 있다.
이를 이야기하기 위해선 빠질 수 없는 게 DNA마커기술이다. DNA마커 기술이란 표현형질을 대변하는 유전자 그 자체의 DNA 또는 일부 DNA, 또는 그 유전자와 매우 가깝게 위치하고 있는 DNA 부분, 즉 작물의 표현형질을 간접적으로 표시할 수 있는 도구다.
연구소에서는 마커를 개발해 내병성, 기능성, 품종구별, F1 순도검정, 원종 순도검정에 활용하고 있으며(마커이용선발, marker-assisted selection: MAS) 특히 내병성 마커는 약 90여 가지를 확보하고 있어서 내병성 품종육성에 많은 도움을 주고 있다.
여기에 고전육종방법으로는 종속간의 교잡이 어려워서 원하는 유전자 도입이 개체 간에 불가능하지만 농우는 세포융합(원형질융합)기술을 확보하고 있어 종이 다른 각각의 체세포를 인위적으로 융합해 잡종세포를 만들고 이 세포로부터 식물체를 유도함으로써 다양한 유전자원을 개발할 수 있다.
예를 들어 무 웅성불임 계통의 세포질에 있는 웅성불임 유전자(MS)를 세포융합기술을 이용해 양배추로 도입, MS양배추와 MS십자화과 작물을 개발했고 이 기술을 토대로 세계 최초로 MS배추를 개발하고 있다.
약배양이나 자방배양을 통해 배가반수체(doubled haploid)도 대량 생산하고 있다. 각 작물별로 중간모본을 빨리 고정해 계통육성을 단기간에 하고 있다. 특히 유세포분석기(flow-cytometry)를 통해 염색체 배가 수준을 정확히 판별함으로서 육종가의 수고를 대폭 줄여주고 있다.
가장 첨단 기술이라고 일컬어지는 MAB기술도 보유하고 있다. 최근 유전체정보가 작물별로 밝혀짐으로서 여교배를 DNA 마커로 수행할 수 있게 됐다. 즉 필요하지 않는 공여친의 유전체를 제거하면서 고정을 빨리해 육종기간을 반 이하로 줄일 수 있는 기술이 바로 MAB(마커이용여교배, marker-assisted backcrossing)다. 현재 고추, 무, 배추, 양배추 육성 등에서 적용하고 있으며 이 기술은 다국적기업에서 옥수수를 포함 소수의 곡류에서만 이용하고 있는데 비해, 농우바이오에서는 이미 채소에 적용하는 첫 사례를 만들었다.
[인터뷰] R&D본부 한지학 본부장.
Q. 일반인들은 종자라면 씨앗만 생각하는데 종자는 크게 어떻게 구분될 수 있는가.
과거 조선시대로 거슬러 올라가 보자. 당시 우리 선조들은 파종하고 수확한 후 종자를 보전해 이듬해 농사를 지었다. 각 지역마다 환경에 맞게 대대로 이어져 지금까지 보전된 재래종으로 과거에는 이것이 전부였다. 이후 인류가 발달하면서 유전학이 발달해 F1이라고 하는 제1대 잡종이 본격적으로 나오게 된다.
F1종자는 F1하이브리드라고도 불리는 데 부모세대의 장점이 자식으로 육종을 통해 유전된 경우다. 예전에는 지금과 같은 품질 좋은 옥수수를 먹을 수 없었는데 지금 우리가 먹는 맛좋은 옥수수가 오랫동안의 육종을 거쳐 생산된 것이다.
최근 세계 굴지에 종자기업에서 앞 다퉈 개발 중인 GM종자도 있다. 이 GM종자는 일반 육종방법으로는 한계가 있는 종자를 생산하는 것이다. 예를 들어 사막같은 곳에서 사는 식물의 유전자를 일반 식물에 도입해 사막에서도 살 수 있게 만든다고 생각하면 쉬울 것이다. 미역 다시마 같이 바닷물에 서식하는 유전자를 도입해 내염성 작물을 만들 수 있는 것도 GM기술로 구현 가능한 것이다.
Q. GMO를 해야 하는 이유는.
기업은 영리를 위해 존재하고 언젠가는 GM작물이 국경을 넘는 일이 발생할지 모른다. 현재 세계 굴지의 글로벌 종자기업에서는 GM기술에 대한 투자와 개발을 대폭 강화하고 있고 현재도 이를 통한 수익창출이 꾸준히 이뤄지고 있는 것이 현실이다. 이런 다국적기업과 경쟁하려면 GMO에 대한 기술개발은 필수다.
문제는 예산이다. 국내 종자기업들은 이런 기술을 개발하기에는 너무도 영세하다. 그나마 농우가 이 분야에 있어서는 아시아에서 최고 수준이라 자부할 수 있다. 이 최첨단기술에 들어가는 비용은 품종 하나를 개발하기 위해 약 1500억원이 소요된다. 개발기간이 13~14년 정도라고 하면 적어도 1년에 100억씩 투자해야 한다는 계산이 나온다.
우리나라는 1년에 3조원의 GMO를 수입하고 있다. 주로 사료에 주로 쓰이는 옥수수, 콩과 같은 것이다. 이를 대체할 수 있는 것은 GM기술밖에 없다. 우리나라의 GM 국가연구개발비용은 대략 30억원 안팎이다. 중국의 경우 10년간 5000억원을 투자하고 있고 신젠타 차이나, 몬산토 차이나라는 회사가 수년전 중국내에 설립돼 GM작물 개발에 박차를 가하고 있다.
Q. 우리나라 잠재력은 있나.
세계적인 종자산업국으로 가려면 GM작물 분야는 필수다. 우리나라는 종자개발 기술력이 충분히 있고 특히 채소와 벼 육종체계는 세계적으로 경쟁력이 있어 잠재력이 있다.
다국적기업도 GM채소작물은 많은 진척이 없는 상태여서 이 분야의 GMO 개발에 집중하면 새로운 시장을 개척할 수 있을 것으로 보인다. 농촌진흥청을 중심으로 GMO를 개발할 수 있는 기술적 인프라가 많이 축적돼 있으며 최근에 여러 작물들이 위해성평가연구를 하고 있다. 그러나 산업적 인프라가 거의 없는 상태에서 현 국가지원금이 미진해 잠재력이 살아날지는 의문이다.
Q. 육종기술만으로 안되나.
생명공학 기술이 아니면 답이 없다고 본다. 아시아에서 가장 큰 매출을 올리고 있는 일본의 사카다의 경우 4800억의 채소시장에서 2500억 수준의 매출을 올리고 있다. 사카다의 경우 생명공학기술에 대한 투자보다는 이런 기술과 관련해서는 아웃소싱을 하고 있다. 일본의 경우 매출이 지속적으로 성장하는게 아니라 매출 규모에 있어 변화가 없다.
그러나 기술개발을 꾸준히 하는 기업들은 개발하는 만큼 매출도 따라서 올라간다. 아시아에서 기술적인 면에서 최고라고 생각하는 농우의 경우 2020년이면 채소종자시장에서 2200억정도의 매출을 올릴 수 있을 것이라 생각한다.
Q. 정부에 바라는 점은.
우리나라 종자 육성정책은 투자에 인색하지는 않다. 다만 영세기업이 많은 만큼 최신 기술이나 정보를 사용할 수 있게끔 인프라를 구축해주는 정책이 시급하다.
생명공학 연구와 육종연구가 맞물려 돌아갈 수 있도록 가교 역할을 해줄 수 있는 시스템을 구축해주는 것이 필요하다. 또 형식적인 GM개발 지원정책보다 오히려 연구사업을 하는 데 있어 까다로운 조건이나 각종 규제를 없애고 예산도 더욱 높일 필요가 있다.
