인류는 이미 1,000년 전부터 육종(育種)을 위해 특정 작물을 선택 교배해 인위적으로 유전자를 변형시켜왔다. 사과 품종이 수천종에 달하는 것이 한 증거다. 유전자변형생물체(GMO)는 유전자변형기술을 이용해 새롭게 조합된 유전물질을 포함하고 있는 동물·식물· 미생물을 총칭한다. 제초제 내성 콩, 옥수수, 카놀라(유채), 해충 저항성 목화, 형광물고기 등이 대표적 사례다. GMO는 세계적으로 18개 작물에 적용돼 108개 품종이 상업재배되고 있다. 우리나라는 지난해 식용·농업용 GMO 수입량이 1,024만톤(23억달러) 규모로 최대 수입국 중 하나다.
GMO를 둘러싼 날 선 공방은 1994년 유전자변형 토마토가 개발된 후 20년 이상 이어지고 있다. 시민·환경단체를 중심으로 GMO의 인체적·환경적·사회적 유해성을 우려하는 목소리가 여전하다. GMO의 개발 역사가 짧아 장기간 섭취 시 인체에 어떤 문제가 발생할지 확신할 수 없다는 우려가 크다는 것이다. 유전자 이동에 의해 생태계가 교란된다거나 슈퍼 잡초의 발생, 토종 품종의 멸종에 의한 생물 다양성 감소 등도 주요 논쟁 대상 중 하나다. 몇몇 GMO 종자기업들이 특허권을 독점해 종자 가격 상승과 토종 종자의 퇴진이 가속화되고 있다는 지적도 있다.
하지만 현재 식품으로 시판이 허용된 GMO들은 독성과 알레르기 반응, 유전자적 안정성, 영양학적 변화, 유전자 이식에 따른 예기치 못한 위해성을 등을 과학적으로 검증해 안전이 입증된 제품이라는 것이 전문가들의 의견이다.
이에 대해 세계 각국은 GMO 우려 불식을 위해 ‘바이오안전성의정서’를 채택, 이행하고 있다. 손문기 식품의약품안전처장은 최근 국회 보건복지위 국정감사에서 “GMO가 안전하다는 것이 세계 공통적 의견”이라고 말했다. 최근 한국육종학회 등 생명공학 관련 5개 학회가 서울대에서 연 토론회에서 “GMO에 관해 근거 없는 왜곡으로 국내 생명과학 기술 연구가 크게 위축될 우려가 있다”고 지적했다.
국내 GMO 관련 정보를 수집·관리하는 생명연 바이오안전성정보센터(KBCH)의 장호민 센터장은 “식품용은 독성과 알레르기, 유전자적 안정성, 영양학적 변화까지 검증한 뒤 시판이 이뤄진다”며 “국제법과 국내법상 안전관리 기준을 충족한 GMO는 과학적 안정성을 확보한 만큼 막연한 불안감은 갖지 않아도 된다”고 설명했다.
GMO는 먼저 유기체의 DNA 일부를 추출·변형 또는 복제하는 과정을 거친다. 이를 동종 또는 이종의 유기체 게놈에 삽입하는데 박테리아를 매개체로 새 유전자를 전달하거나 유전자총을 통해 새 유전자로 코팅된 금속 펠릿을 유기체 세포에 쏘는 DNA 재조합 방식을 사용한다.
최근 미국 국립학술원은 ‘GM작물의 경험과 전망’이라는 보고서에서 상용화된 GMO 식품과 일반 식품의 성분 분석, 장기 독성시험, 전염병 자료 등을 비교한 결과 GMO 작물이 일반 작물에 비해 인체 건강에 더 큰 위험을 끼친다는 근거가 발견되지 않았다고 결론 내렸다. GMO 작물이 암·비만·신장질환·알레르기 유발 등의 원인으로 작용한다는 근거와 관련성을 찾지 못했다고 밝혔다.
의약품서 바이오연료까지 영역넓히는 산업용 GMO
유전자변형생물체(GMO)는 많은 논란 속에서도 식품과 사료용 외에도 의약품·화장품 등의 산업용 원료로 영역을 넓히고 있다. 최근에는 모기나 연어 등과 같은 동물, 산업용·의약품 생산을 위한 미생물 분야로 그 영역을 넓혀가고 있다.
아이슬란드 화장품사인 바이오이펙트사는 유전자변형 보리를 이용해 생산한 상피세포성장인자(EGF)를 함유한 화장품을 개발했다. 국내에서는 CJ가 유전자변형 미생물을 활용한 천연감미료를 개발, 현재 미국·인도·스페인· 노르웨이·덴마크 등으로 수출하고 있다. 바이오화학 산업에서도 바이오연료와 바이오 플라스틱 생산 과정에서 공정 효율을 높이기 위한 방안으로 GMO 기술을 활용하고 있다. 미국 지노메티카와 듀폰은 유전자변형 대장균을 활용해 플라스틱과 섬유의 원료 중 하나인 부탄디올을 식물의 당으로부터 합성, 지 2012년 후반부터 연간 2,268톤 규모로 생산하고 있다.
국내에서는 KAIST 생명화학공학과의 이상엽 교수팀이 세계 최초로 유전자변형 대장균에서 가솔린을 생산하는 원천기술을 개발했다. 이 기술은 나무 찌꺼기와 잡초 등 비식용 바이오매스를 이용해 기존 화학제품을 생산할 수 있다. 유전자변형 대장균을 통해 최초로 가솔린을 생산하는 것이다.
이 같은 산업용 GMO 생산을 위해서는 관련 법에 따라 위해성 심사를 거쳐야 한다. 한국생명공학연구원 바이오 안전성정보센터가 2015년부터 GMO 관련 유해성 심사 업무를 수행하고 있다. 바이오안전성정보센터는 최근 식물세포 덩어리(일명 캘러스)의 유전자를 변형해 유용 단백질을 생산하는 기술과 상피세포성장인자(EGF)를 이용한 사료 첨가제 개발을 위한 산업용 GMO 위해성 심사를 완료했다. 국내 에너지기업에서 유전자변형 미생물을 이용한 바이오부탄올 상업화를 위한 시험생산에 착수한 상태라고 밝혔다. 장호민 생명연 바이오안전성정보센터장은 “산업용 GMO는 농업용 GMO와 달리 환경에 방출되지 않고 생산공정 중에 사용돼 인체와 환경 위해성 논란을 차단할 수 있다”며 “의약품과 화장품 등 고부가가치 원료물질을 생산할 수 있는 효율적 신기술로 각광받게 될 것”이라고 말했다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부
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