최근 농업생명공학의 중요성이 부각되면서 GM작물에 대한 상업화와 이에 대한 국가 정책, 기업의 역할에 대한 논의가 활발해지고 있다.

지난 4일 방한한 클라이브 제임스 ‘농업생명공학 응용을 위한 국제서비스(ISAAA)’ 회장은 ‘생명공학작물 국제현황 보고’를 주제로 한 세미나에서 “생명공학작물(GM작물)이 최근 역사에서 가장 급속히 채택된 작물 기술이 되었다”고 말했다.

생명공학작물의 재배면적은 1996년 170만ha에서 2012년 1억7000만ha로 100배가 증가했다. 2011년 1억 6000만ha에서 지난해에는 1억7300만ha로 늘어나 1년만에 6%의 성장률을 보였다.

클라이브 제임스 회장은 그동안 GM작물이 전세계적인 식량안보, 지속가능성, 기후변화 대처에 기여한 바가 크다고 강조했다. 982억달러의 작물생산 가치를 향상시켰으며 4억 7300만kg의 농약 사용 절감 효과를 가져왔다는 것이다. 또한 2011년 기준 1020만대의 차가 도로를 달리는 것에 상응하는 양인 231억kg의 이산화탄소 발생을 감소시켰다고 전했다. 이와 함께 대지 1억 870만ha를 절약시킴으로써 생물다양성 보존에 기여했다고 밝혔다.

2012년 기준으로 전 세계 28개국 1730만명의 농민이 GM작물을 재배하고 있으며 이중 90%가 넘는 1500만 명이 개발도상국의 영세한 농민이 차지하고 있다. 이러한 GM작물의 급격한 성장세에 대해 제임스 회장은 “GM작물이 주는 경제적, 환경적 이익 등 다양한 혜택이 농민들에 의해 입증된 것”이라고 강조했다.

GM작물 개발에 대한 사회적 합의는 초보단계

그러나 국내에서 GM작물의 개발과 상업화에 대한 사회적 합의는 초보단계에 머물러있는 상황이다. 최근 농촌진흥청은 ‘농업생명공학 산물의 이해’(장안철 등) 보고서에서 “GM 농산물로부터 국민 안전과 국가 이익을 모두 챙길 수 있는 대안 마련이 필요하다”고 밝혔다.

이와 함께 농업생명공학 산물의 영역에는 과학자, 기업, 정부, NGO, 미디어, 농업인, 소비자 등의 다양한 주체들이 존재하는 특성이 있다는 사실을 환기시켰다.

농업생명공학 산물이란 한 생물체의 유전자를 다른 생물종에 옮겨 원하는 특성을 갖도록 만든 새로운 유기체를 말한다. 오랫동안 있어온 전통육종 방식은 양친의 유전자들을 통째로 이용하는 반면, 생명공학기술은 필요한 유전자만 분리해서 이용하는 것이 다르다. 생명공학기술이 적용된 작물은 GM작물(유전자변형작물)로 구분되는 것이다.

보고서는 농업생명공학의 산물인 GM작물에 대한 찬성과 반대의 입장을 모두 소개하고 있다. 생명공학 개발자와 관련 기업은 GM 기술이 식량, 질병, 환경 등을 책임질 수 있는 현대 과학이 낳은 최고의 걸작이라는 주장을 펼친다. 생명공학은 농산물에만 적용되는 것이 아니라 미생물과 동물 등 적용되는 생물이 다양하다. 용도 역시 의약품, 산업용으로 다양하고 그 범위가 더욱 확산되는 추세에 있다.

GM기술이 전통적 육종기술과는 동떨어져 있는 것으로 보이지만 품질이 좋고 수확량이 많으면서 병충해에 잘 견디는 품종을 만들기 위해 유전자를 변형시킨다는 점에서 둘은 비슷하다. 오히려 같은 종간의 장시간 교배 방법을 이용하는 유전기술의 단점을 보완한 것이 GM기술로서 단시간에 다른 종의 유전자를 활용한다는 장점을 지니고 있다.

GM 농산물은 해충, 잡초, 바이러스 등으로 인한 수량감소와 품질저하를 막아 생산량을 늘리고 농가소득에 도움을 준다는 것도 찬성 입장의 근간이 된다.

이용가치와 연구 필요성에 대해선 ‘인정’

반대로 소비자모임. 환경단체, 농민단체를 중심으로 GM작물을 반대하는 목소리가 높다. 생명을 구하는 의학이나 생명 분야에서의 이용은 가치를 인정하면서도 GM농산물의 안전에 대해서는 의구심을 표출하고 있다. 이는 ‘왜 원하지 않는 GM농산물을 먹어햐 하는가’란 근본적 질문과 함께 불확실성에 대한 공포가 거부감으로 나타나고 있다.

현재 식량위기의 근본적 원인은 생산량의 절대 부족이 아니라 분배 때문이라는 사회문화적 진단도 존재한다. 또한 GM종자 가격의 상승과 생산 피해의 증가로 GM농산물이 장기적으로 농업과 농민에게 재앙을 안겨줄 것이라는 주장도 나오고 있다.

법 제도적으로 GM농산물의 표시제가 불완전한 이유로 소비자가 인식하지 못하는 사이에 GM 농산물을 먹고 있다는 주장도 설득력을 지닌다.

GM작물 반대에 선 과학자들은 GM농산물의 장기 섭취에 따른 안전성 등 현기술로 검증하지 못하는 잠재적 위험요소도 고려해야 한다는 입장인 경우가 많다. 새로운 독성물질의 생성, 알레르기 유발, 영양성분의 변화, 항생제 내성 문제, 건강상의 장기적인 영향 등을 검증해야 한다는 지적이다.

수입 의존 높은 사료작물의 대부분이 GM작물

이처럼 찬성과 반대의 의견이 사회적 합의점을 찾지 못한 상태에서 GM농산물은 우리 농업과 식품 전반에서 그 비중이 커지고 있는 것이 현실이다.

2012년 기준, 우리나라에서는 784만톤의 물량, 3조원에 이르는 GM농산물이 수입되고 있다.(한국바이오안전성정보센터) 식용으로 가장 많이 수입되는 농산물은 대두 88만 2000톤, 옥수수 103만톤으로 둘을 합치면 전체 GM농산물 수입량의 24%, 금액의 31%에 달한다. 이들은 식용유, 전분당 등 가공식품용으로 쓰이고 있다.

특히 사료용 GM옥수수의 수입량은 578만 톤으로 국내로 수입되는 전체 사료용 옥수수의 대부분(98%)을 차지하고 있다.

10년 후를 생각하면 GM작물 실용화 필요

현재 국가정책으로 GM작물 개발을 구체적으로 진행하고 있는 곳은 농촌진흥청이 2011년에 출범한 GM작물실용화사업단이 유일하다. 박수철 단장에 따르면 농진청이 2001년부터 10년간 진행한 바이오그린21사업의 한 분야로서 GM작물 연구 개발을 추진한 바 있지만 실용화까지는 바라보지 못했다. 기술과 경험 부족이 가장 큰 이유였다.

박수철 단장은 차세대바이오그린21사업 5개 사업단 중 하나인 GM작물실용화사업단에게 주어진 10년의 활동이 우리나라가 GM작물 사업화를 이룰 수 있는 마지막 기회라고 말했다. 그는 인공위성 나로호 개발을 예로 들며 “지금 시작하면 10년 후에 독자기술 보유를 기대할 수 있지만 지금 준비하지 않으면 10년 후의 미래는 존재하지 않는다”고 덧붙였다.

정부 정책으로 시행되는 GM작물 실용화 계획은 전 세계적인 기후변화, 인구증가 대비 식량안보 차원에서 이뤄지고 있다. 기상청에 따르면 이미 한반도의 절대 다수지역이 가뭄에 대해 매우 위험하다는 판정을 받고 있다. 이에 따라 작물 손실과 물 부족에 대한 대처방안이 필요하다는 것이다. 점차 감소하는 농가 인구수와 고령농 비율의 증가도 우리 농업의 위험요소가 되고 있다. 필요한 농업 생산물을 확보하기 위한 준비가 필요한 현실이다. 식량안보는 국가 경제발전과 사회안전망을 위해 반드시 필요하다는 인식이 GM작물 개발과 실용화의 근간이 되고 있다.

전 세계적으로 총 25작물 196종의 GM작물이 상업화를 위한 안전성 승인을 취득한 것으로 알려졌다. 안전성 승인이란 위해성 평가 심사를 마친 GM작물에 대해 재배해도 좋다는 최종 승인을 주는 제도이다.

아직까지 국내에서 개발된 GM작물이 안전성 심사를 통과한 사례가 단 한건도 없는 것에 대해 박수철 GM작물실용화사업단장은 ‘GM작물 개발 및 안전성 승인과정에 대한 개발자의 경험과 이해 부족’, ‘GM작물 개발에 필요한 투자 비용 및 육성기반 부족’, ‘안전성 심사의 장벽’, ‘수요자와 소비자의 부정적 인식’ 등이 커다란 장벽이 되고 있다고 전한다.

지금까지의 국내 GM작물 개발에서는 유전자 기능분석 연구가 상업용 GM작물 개발로 원활하게 넘어가지 못하고 정체되어 있는 상황이었다. 유전자 기능분석 연구는 목표하는 형질개선이 가능한지를 확인하는 연구이다. 이는 후보 유전자를 분리해 작물에 도입하여 유전자 기능을 확인하는 것이 전부이다. 이렇게 해서 만들어진 실험용 형질전환물질은 안전성기준에 부합하지 못한다.

박단장에 따르면 상업용 GM작물 개발은 이와는 다른 경로를 밟아야 안전성 심사기준을 충족할 수 있다. 기능이 확인된 유전자를 가공하고 식물체에 도입할 운반체를 제작하는 단계를 거쳐 형질전환체를 대량(수백개) 육성하고 안전성평가에 투입될 계통선발(이벤트) 작업을 거친다. 안전성평가 실시 단계에서는 식품·환경위해성에 대한 60여종의 실험을 거치게 된다. 마지막으로 환경위해성과 식품안전성 등에 대한 안전성 심사를 통과하면 비로소 품종 등록을 할 수 있는 요건을 갖추게 된다.

글로벌 종자기업 기술이전 통해 사업화 계획

GM종자 1종 개발에 투자해야 하는 시간과 노력은 엄청나다. 신품종 상업화 평균소요기간은 13년 이상이다. 이에 대해 GM종자 상업화에 드는 평균 소요기간은 콩 16~17년, 목화 12~17년, 옥수수 12년에 달한다. 1종 개발을 위해 평군 6000개의 유전자를 발굴하며 품종개발을 위해 평균 2000건 이상의 포장시험을 거쳐야 한다. GM작물 승인 획득을 위해 소요되는 시간만 약 5.5년에 이른다. 4000명 이상의 전문가가 참여하고 있으며, GM작물 상업화 1종 개발에 대한 비용이 1630억원이 들어간다는 것은 결코 과장이 아니다. 이런 이유로 몬산토, 신젠타 등 글로벌 종자기업들만이 거대자본과 탄탄한 보유기술력을 바탕으로 GM작물에 나서고 있는 것이다.

현재 GM작물실용화사업단에 대한 지원비용은 올해 95억원으로 10년에 걸쳐 50개 프로젝트를 진행하게 된다. 부대비용이나 차등지원을 따지지 않고 단순 계산해보면 한 프로젝트당 1천900만원, 10년이면 1억9000만원이 나온다. 단순비교는 무리가 따르겠지만 어느 시점에서는 가능성 있는 프로젝트를 대폭 지원하는 ‘선택과 집중’ 전략의 필요성이 떠오르는 대목이다.

사업단에서는 현재 ‘병해충 저항성’, ‘수량·비료효율성·기능성’, ‘불량환경 저항성’, ‘외형 및 생리생태 조절’ 등의 목표형질을 지닌 벼, 콩, 배추, 고추, 화훼 등의 GM작물 69종을 안전성 평가 투입용으로 육성중이다. 사업의 1단계 목표로는 글로벌 유전자 6종을 글로벌 종자기업과 공동연구용으로 기술이전하고 2020년까지 유전자 25종을 기술이전해 이중 최소 1종을 사업화해 글로벌 시장에 진출한다는 계획이다.

유전자의 기술이전 사례는 이미 현실화되고 있다. 2007년 김주곤 명지대 생명과학정보학부 교수가 코넬대 연구진과의 공동연구로 일반 벼에 트레할로스 유전자를 넣어 개발한 슈퍼벼가 인도의 종자기업 마히코에 첫 기술이전 된 이후 한국의 연구자들에 의해 다수의 기술이전 사례가 이어지고 있다.

GM작물실용화사업단은 글로벌 종자기업으로의 기술이전을 거쳐 다양한 협력과 합리적인 계약 과정을 거쳐 글로벌 GM작물 사업화를 추진한다는 목표다.

GM종자 이미 전체시장의 35% 차지

현재 전세계 농작물 종자시장은 약 420억달러에 이른다. 이중 GM종자시장은 150억달러로 약 35%(2012년 기준)의 막대한 비중을 차지하고 있다. GM작물의 재배면적은 매년 증가함으로써 종자시장을 새롭게 바꿔놓고 있다.

GM작물의 상업화를 위한 기반기술 구축과 상업화를 위해서는 엄청난 연구비가 소요된다. 중국 정부의 경우 2008년부터 매년 약 4천억원의 돈을 10년간 투자해 국가식량난에 대비 목적으로 GM개발에 나서고 있다. GM벼, GM옥수수는 이미 개발했고 GM벼는 환경위해성 평가과정이 끝난 상태로 알려졌다.

현재 종자산업 관계자들은 우리나라가 종자산업국으로 가려면 GM작물의 육성은 필수적인 것으로 인식하고 있다. 종자개발 기술력과 벼와 채소 육종체계 등에서 세계적인 경쟁력을 지니고 있어 잠재력을 갖고 있다는 데에도 의견을 함께하고 있다. 그러나 기업이 지닌 인프라가 미약하고 국가지원이 부족하다는 평가다. 장기적인 종자산업 육성 정책인 골든시드 프로젝트에서 GM작물 분야가 배제된 것도 미래의 청사진을 어둡게 한다.

농우바이오 생명공학연구소 한지학 소장은 “GM작물 개발과 사업화는 연구자와 기업 그리고 농업경제를 잘 아는 정책입안자가 트라이앵글이 되었을 때 비로소 현실화될 수 있다”고 말한다. 아직 갈 길이 멀지만 농업생명공학이 현재까지 일궈낸 가장 앞선 기술이라 할 수 있는 GM작물 개발과 상업화는 우리 종자산업의 발전을 위해 넘어야 하는 산맥임은 확실해 보인다.