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2017년 4월 10일 월요일

유전자 조작으로 만든 가뭄에 강한 벼



(Field performance of unmodified Curinga rice (left) and promising transgenic strain 2580 (right) (Credit: Riken))


 최근 몇 년간 우리 나라도 지속적인 가뭄을 겪었고 다른 국가에서는 더 심각한 가뭄이 발생하고 있습니다. 이와 같은 기상 이변은 기후 변화와 더불어 더 심각해질 가능성이 있는데, 세계 인구의 지속적 증가로 인해 가뭄에 강한 작물의 필요성이 커지고 있습니다. 


 일본 이화학 연구소 (RIKEN)의 CSRS (Center for Sustainable Resource Science)의 연구자들은 애기장대 (Arabidopsis thaliana)의 유전자를 이용해서 가뭄에 더 잘 견디는 벼를 만들었습니다. 


 식물이 가뭄에 적응하는 방법 중 하나는 삼투 억제제 (osmoprotectant) 역할을 하는 당 성분을 만드는 것입니다. 이는 세포 내 물질 농도를 높여서 주변에서 물을 더 잘 흡수하게 만듭니다. 이런 당성분인 갈락티놀 (galactinol)을 만드는 효소인 Galactinol synthase (GolS)을 만드는 유전자를 애기 장대에서 분리해서 벼에 삽입한 것이 바로 가뭄 내성 벼의 원리입니다. 


 Arabidopsis GolS2라고 불리는 이 유전자는 이화학 연구소에서 처음으로 밝혀낸 것으로 식물이 가뭄이 더 잘 견될 수 있도록 도와줍니다. 하지만 한 가지 문제가 있습니다. GMO 작물인 만큼 소비자가 외면할 가능성이 있다는 것이죠. 


 따라서 연구팀의 다음 목표는 10년 이내로 GMO 이외의 방법으로 가뭄에 잘 견디는 벼를 만들어 내는 것입니다. 이상한 이야기이긴 하지만, 사실 이것 역시 벼과 식물이 본래 가지고 있는 유전적 변이와 작물을 재배하는 도중 발생하는 돌연변이를 이용한다는 점에서 본래 유전자에 변형을 가하는 것은 마찬가입니다. 다만 품종 개량이라는 보다 전통적인 방식을 택하기 때문에 소비자에게 거부감이 덜할 것으로 생각됩니다. 


 사실 우리가 먹는 작물은 본래 야생종에 비해서 외형이 엄청나게 다를 뿐 아니라 유전자적으로도 상당한 차이가 있어 사실상 다른 종으로 분류해야 하는 것도 존재합니다. 처음에는 옥수수와 너무 달라서 옥수수의 조상인지 아닌지가 꽤 논란의 대상이 된 테오신트가 그 대표적 사례일 것입니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/220865455241 참조) 


 하지만 뒤집어 말하면 직접 유전자를 조작하지 않더라도 품종 개량을 통해 유전자를 상당히 바꿀 수 있기 때문에 가뭄에 강한 품종 개량 벼의 개발은 가능할 것으로 생각합니다. 



 참고 



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