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첨단LED 빛으로 농사짓고 실크단백질로 고막 만들다

 

■ 농진청 ‘국가연구개발 우수 성과 11건’ 획득

지난 1962년 수원시 서둔동에 본청을 발족한 농촌진흥청. 이후 반세기 동안 농진청은 국내 농업 및 농식품 분야 최고의 국가 연구 개발(R&D) 기관으로 역할을 다해왔다. 1970~80년대 통일벼 품종 개발은 농업 혁명의 시초였다. 당시 군사 정권의 경제 개발 계획에 따라 국민들은 민주주의와 인권은 포기했다. 하지만 이것 못지않게 중요한 게 바로 먹을거리다. 식량이 충분해야 경제도 서고 국민도 생업에 종사할 수 있게 된다. 통일벼는 이러한 국민적 열망을 충족시켰다. 그리고 우리 경제가 한강의 기적을 일구는데 크나큰 역할을 했다.현재 농진청에는 1천800여 박사급 우수 연구사들이 소속 기관(농업과학원, 원예특작과학원, 식량과학원, 축산과학원)에 배치 돼 미래 농업의 퍼즐을 맞춰나가고 있다.이에 본보는 2011년 신묘년 새해를 맞아 지난해 교육과학기술부가 선정한 국가연구개발 우수 성과 100선 중 농진청(11건)의 성과를 소개하고 한국 농업의 미래를 조명해 본다.

▲소속 기관별 우수 성과

소속기관 가운데 국립농업과학원이 단연 1위다. LED의 농업적 활용기술 개발(홍성창), 실크단백질 이용 인공고막 소재 개발(권해용), 채소 분자육종 지원 위한 유전체 해독 및 정보 데이터베이스 구축(박범석), 국내산 양봉산물(봉독) 이용한 고부가 실용화 소재(한상미), 농촌어메니티(김상범), 전통향토음식의 정보시스템(김양숙) 등 모두 6건을 배출하는 기염을 토한 것.

특히 농과원 잠사양봉소재과 권해용 박사가 개발한 실크단백질 이용 인공고막 소재는 향후 수요가 커지는 의료 분야 시장의 빅뱅을 예고할 만큼 파급력이 큰 것으로 알려졌다.

인공고막의 효과는 귀가 잘 들리지 않는 원인이 전음계 장애이거나 등골판의 가동성이 침해를 받지 않고 중이염의 염증이 치유 돼 분비물이 거의 없는 조건일 때 나타나는 것으로 실험 결과 밝혀졌다.

이를 위해 권 박사는 20년의 연구 경력을 바탕으로 고막 재생 경과 관찰을 위해 매일 120마리의 쥐 귓구멍을 일일이 관찰하면서 야근과 밤샘 근무도 마다하지 않았다고 한다. 그 결과 실크단백질을 이용, 투명하면서 용해성과 기계적 강도가 조절된 실크인공고막용 소재 개발에 성공한 것이다.

권 박사는 “이번 기술 개발로 세계인공고막 소재 시장에서 250억 원 정도의 국익창출이 가능 할 것”이라며 “고부가 의료기기용 소재개발 응용 가능성을 높이고 뇌경막, 치폐막 등 실크 생체막 소재개발 여건 조성도 성과”라고 말했다.

농진청 소속기관인 원예특작과학원 최국선 박사가 개발한 원예작물 바이러스 현장 정밀 진단키트 개발도 인고의 산물로 꼽히고 있다.

원예작물에 바이러스가 감염되면 피해가 매우 커 농가로선 늘 골치를 앓아온 문제 중에 하나다. 문제는 초기 진단이 잘 되지 않는다는 점이다. 초기 예방 효과로 인해 농가 손실을 크게 줄일 수 있는데도 현실적으로 쉽지 않다. 최 박사는 바이러스가 인공배지에서는 증식이 불가능하지만 살아있는 세포에선 선택적으로 기생 증식해 생존해 필요한 물질로서 핵산과 소수의 단백질만을 갖고 생존한다는 것을 알아냈다. 그래서 그는 농가 상황의 시급성을 인식해 지난 2001년도에 1단계 바이러스 진단용 키트를 개발했다. 이후 그는 전국 농가에 시범 보급해 진단 반응선의 희미함과 고농도의 식물 즙액에서 반응이 일어나지 않는 단점을 발견했다. 그리고 4년 뒤인 2005년 12월 나노미터의 미세한 금 입자를 이용해 2단계 바이러스 진단용 키트 개발해 성공했다.

최 박사는 “그 동안 키트 수입국의 오명에서부터 벗어날 수 있게 됐다”며 “자연과 인간을 살리는 친환경 농업에 기여하고 300억 불에 이르는 세계 종자 시장에 도전할 것”이라고 말했다.

현대인의 비만 증가가 심각한 사회 문제가 되고 있다. 고열량으로 구성된 식단, 움직이지 않고 책상에만 앉아 있다 보면 허리와 목은 굳어져 제 기능을 못하게 된다. 모두 성인병의 원인이 된다. 비만과 성인병은 인과 관계인 셈이다.

식량과학원 한상익 박사는 쌀의 기능성 원리에 착안했다. 쌀은 우리가 활동하는데 소모되는 에너지를 공급하는 가장 중요 영영소다. 최근에는 검정, 적색 쌀과 같이 시각, 미각 등 감각적인 충족을 얻거나 건강보조 생리활성물질을 활용하는 데 노력을 기울여 왔다. 그 결과 한 박사는 치료예방효과가 큰 거대배아미와 흑찰거대배아미를 개발했다. 또한 이들 기능성 쌀은 실험 결과 콜레스테롤 저감과 혈압조절효과가 일반쌀에 비해 최고 12배 많은 것으로 나타났다. 그는 또 누룽지와 발효쌀 등 콜레스테롤 조절효과가 뛰어난 품종도 개발했다. 한 박사는 “향후 천연의료용과 건강기능성 등 개발 분야를 확대할 예정”이라며 “경제 산업적 측면에서도 현재 1조2천억 원인 고혈압 치료제 시장에 획기적인 전기를 마련하게 됐다”고 말했다.

축산과학원도 흰색(알비노) 한우 판별법 및 털색 유전자분석 기술(이성수)과 친환경적 이동식 폐사가축 처리장치 개발 등 2건의 실적을 거뒀다. 또한 농진청 본청 소속으로는 유일하게 연구운영과 한만희 박사가 개발한 국가농촌진흥사업 종합관리시스템이 100대 과제 중 하나로 선정되는 영예를 누렸다.

▲향후 계획

농진청은 올해 11건으로 정부 및 대학, 정부출연연구기관, 민간연구소의 연구 실적 경쟁에서 1위 자리를 차지했다. 그 동안 서울대와 카이스트에 밀려 아깝게 1위를 놓친 적도 있었지만 이번 성과에 안주하지 않고 농업을 통한 국가 경제 기여 향상을 위해 전 구성원들의 분발을 촉구한다는 계획이다.

민승규 농진청장은 “지난 2006년부터 올해까지 모두 30건 가량의 국가연구개발 우수성과가 농진청 연구사들에 의해 발명됐다”며 “농업은 이제 21세기 자본주의 체제의 지속가능한 대안적 생존 양식으로 농진청이 앞장 서 나갈 것”이라고 말했다.






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