GMO의 개념 및 특징

GMO는 현대생명공학기술을 이용하여 새롭게 조합된 유전물질을 포함하고 있는 동물, 식물, 미생물 등 모든 살아있는 생물체를 의미합니다.

여기서 현대생명공학기술을 이용해 새롭게 조합된 유전물질이 키포인트가 될텐데요.

현대 생명공학기술을 이용하기 전에는

전통육종방식을 통해 새로운 품종을 개발했습니다. 물론 지금도 이 방법이 사용되고 있습니다.

전통육종방식으로는 같은 종 혹은 아주 가까운종(근연종)만 교배가 가능하기 때문에

한계가 있었습니다.

그러나 유전자변형기술이 개발되면서 다른 종의 유전자 또는 동물과 미생물의 유전자도

식물에 도입할 수 있게 되었습니다. 그 대표적인 예로 Bt유전자가 있습니다. 이 유전자는 토양 미생물에서 도입한 유전자로 식물에 도입하게 되면 곤충에게 작용하는 독소를 생성하게 됩니다.

곤충의 장기에서 알칼리성과 결합하여 곤충을 사멸하게 만들며 인간을 포함한 동물들에게는 작용하지 않는 독소는 농경과정에서 살충제를 줄이고 곤충으로 인한 피해를 줄여 생산량을 증가시키고 있다고 보고되고 있습니다.

이렇게 유용한 유전물질을 활용할 수 있게 된것이 GMO이며

다른 생물체의 유전자를 도입한 것이 특징이라 할 수 있습니다.

* GMO 예시

현재 상업화 되어 널리 재배, 이용되는 대표적인 유전자변형생물체는

옥수수, 대두, 면화, 카놀라가 있습니다.

다른 작물들은 아주 소량 재배되거나 식품이 아닌 사료용으로 재배되거나 하여 일단 제외하겠습니다,

유전자변형옥수수, GMO옥수수, GM옥수수 등의 이름으로 불리고 있는 옥수수는

유전자변형을 통해 제초제내성, 해충 저항성의 특징을 가지게 됩니다.

이 특징은 옥수수와 잡초가 혼재한 농경지에서 특정성분의 제초제를 살포하면

옥수수가 제초제에 내성을 가지고 있기 때문에 잡초만 죽고 옥수수는 남게되기 때문에

농사를 짓는 사람들이 편리하게 잡초를 제거 할 수 있습니다.

해충저항성의 경우 옥수수 잎이나 뿌리를 갉아 먹는 해충이

유전자변형옥수수를 갉아 먹을 경우 죽게 만드는데 이를 통해 해충의 피해를 줄일 수 있습니다.

그러나 이런 유전자변형옥수수의 경우 앞서 언급한 특징을 나타나게 하는 유전자가 포함되어 있을뿐

영양성분이나 독성, 알르레기 발생 가능성 등 다른 부분은 일반옥수수와 다르지 않습니다.

그렇기 때문에 안전성심사를 통과한 유전자변형옥수수의 경우 일반옥수수와 같은 용도로 사용됩니다.

대두, 카놀라, 면화도 마찬가지 입니다.

옥수수의 경우 가장 많이 사용되는 곳은 사료를 만드는 곳입니다.

옥수수 알갱이 자체를 사료로 쓰기도 하고 파쇄하여 다른 원료들과 혼합하여 사료로 만들어

가축에게 공급합니다.

다른 이용은 식용유 제조, 옥수수를 가공하여 당으로 만들어 가공식품에 사용하기도 합니다.

옥수수 가루 자체로 빵, 떡, 과자를 만들기도 하고요

대두는 대부분 식용유 제조에 이용되며 식용유를 가공하고 남은 대두박은 사료에 이용하고 있습니다.

* GMO 개발

유전자변형방법은 여러가지 방법이 있습니다. 식물과 동물에 따라도 약간은 다르고 또 미생물의 경우에도 방법이 조금 다릅니다. 그러나 진행단계는 대체적으로 비슷하다고 할 수 있는데요. 그 순서는 다음과 같습니다.

1단계 : 동물, 식물, 미생물을 대상으로 유용한 특성을 결정짓는 유전자를 탐색하여 DNA를 추출합니다.

2단계 : 원하는 형질을 가진 유용 유전자만을 분리하여 이 새로운 유용 유전자가

           다른 생물체 내부에서 효과적으로 작용할 수 있도록

           백터 DNA내부에 새로운 유용 유전자를 삽입합니다.

3단계 : 목표로 하는 농산물에 유용유전자를 이식하여 형질전환체를 만듭니다.

4단계 : 새로운 유전자가 삽입되어 형질이 변화된 세포를 조작배양하여

           식물체로 재분화시켜 원하는 개체 선발, 이후 인체위해성 및 환경위해성 등 안전성을 평가하고

           국가에서 지정한 기관의 심사를 거쳐 해당기관에 품종 등록 및 허가를 받아 상품화 합니다.

1. 식물의 유전자변형

◎ 아그로박테리움법 : 아그로박테리움은 식물에 질병을 발생시키는 박테리아입니다.

그런데 이 박테이라는 박테리아 자체가 식물체로 들어가지 않지만

플라스미드가 식물체내로 이동하여 식물이 병이들게 합니다.

이 점을 착안하여 플라스미드에 유용한 유전자를 삽입하고 식물체에 감염시키면

유전자를 전달하여 유전자변형이 가능합니다.

                        ※ 플라스미드 : 세포 내에서 핵 이외의 세포질 속에 있는 DNA,

생명공학에서는 세균인 이것에 특정 유전자를 집어넣어

유전자를 이동시키는 벡터로 사용

◎ 입자총법 : 유용유전자를 미세한 금속에 코팅한 뒤 그 미립자를 고압가스의 힘으로

                    변형될 식물에 밀어 넣어 유용한 유전자가 직접 들어가도록 하는 방법

2. 동물의 유전자변형

◎ 미세주입법 : 수정란에 직접 유전자를 넣는 방법으로 다양한 동물에게 응용할 수 있습니다.

                        그러나 성공률이 낮은 편이며, 막대한 비용이 든다는 단점이 있습니다.

3. 미생물의 유전자변형

◎ 화학, 온도, 전기등을 이용 : 미생물의 경우 세포막에 물리적인 자극(화학요법, 온도, 전기)을 주어

유전자를 삽입합니다.

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* GMO의 긍정적 영향

GMO는 농사의 편리를 위해 개발되고 보급되었기 때문에 해충, 잡초, 바이러스 등의 피해를 감소시켜 수확량을 증가시키는 역할을 하고 있습니다. 그렇기 때문에 인구 증가로 인한 식량부족 현상을 GMO 도입으로 극복할 수 있다는 주장이 나오고 있습니다.

또한 제초제, 살충제 살포 횟수를 줄일 수 있어 인건비와 노동력이 절감되어 이익 창출 및 식량가격 안정에도 도움을 줄 수 있습니다.

현재 개발되고 있는 다양한 기능성 강화 GMO는 인류건강에 유익하다는 장점이 있는데 대표적인 예로 비타민A가 강화된 황금쌀을 생각해 볼 수 있습니다. 비타민 A부족은 눈의 건강을 해치고 나아가 아프리카와 같은 나라에서 비타민A 부족으로 인한 어린아이들이 질병에 걸리게 하는데 비타민이 강화된 황금쌀을 재배하여 보급하게 된다면 이를 극복할 수 있을 것으로 예상되어 지고 있습니다. 또한 알러지 예방, 비만 예방 등 다양한 GMO 개발로 인류에게 도움이 될 것 이라는 주장이 있습니다.

* GMO의 부정적 영향

GMO가 개발된지 역사가 오래되지 않았기 때문에 장기간 섭취할 경우 우리 인체에 어떤 현상이 나타날지 모른다는 우려가 있습니다. 또한 GMO가 재배되면서 다른 식물들로 유전자가 옮겨가 생태계 교란 등의 문제를 일으킬 수 있다는 주장도 있습니다. 그리고 사회 경제적으로는 특정 회사가 GMO종자를 개발하고 특허권을 가지게 되어 종자 가격이 올라가고 토종 종자가 사라지게 될 수 있다는 우려도 있습니다.

* GMO의 개선점

GMO의 개발은 생명공학기술의 발달 중에서 커다란 사건이라고 할 수 있습니다. 식량의 생산량을 증대시키고 인류건강을 위한 여러 분야의 연구가 지속되고 있는데요. 이를 안전하게 활용할 수 있는 장치들을 만들어 나가는 과정이 필요할 것 같습니다. 현재 우리나라는 생물다양성협약의 부속 의정서인 바이오안전성의정서를 채택하고 "유전자변형생물체의 국가간 이동등에 관한 법률"을 제정하여 유전자변형생물체의 안전한 관리를 위한 노력을 하고 있습니다. 그러나 시민들에게서는 유전자변형생물체가 우리의 인체나 환경에 미칠 악영향에 대하여 우려하고 있는 것도 사실입니다. 유전자변형생물체를 더욱 잘 활용하기 위해 넘어야할 산이라고 생각되어지는데요. 철저한 안전관리와 과학의 발전으로 유전자변형생물체에 대한 사회적합의가 필요하다 할 수 있습니다.

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