과학뉴스 - 농업혁명의 핵심은 ‘호르몬 시스템’ (feat.중딩생각)

개화·줄기 크기 조절 유전자 다양성 확보해야 

세계 인구는 10여 년마다 10억 명씩 꾸준히 증가하고 있다. 
문제는 기후 변화가 가속화하는 가운데 이렇게 늘어나는 인구를 먹여 살릴 식량을 충분히 확보할 수 있느냐는 점이다.
이런 상황에서 전 세계 전문가들은 인류와 가축의 식량 공급을 위협하는 문제를 해결하기 위해 지속적인 노력을 기울이고 있다.


50년간의 농업혁명 사례 분석

지난 50년간의 생물학적 연구 사례를 인용해 과거 농업혁명의 불을 지핀 주요 유전적 돌연변이와 변형 결과를 부각시켰다.
여기에는 식물의 개화 신호를 조절해 수확량을 조정하고, 더 많은 비료와 다른 기후 상황도 견딜 수 있는 식물을 만들어내는 한편, 성장을 향상시키고 질병에 저항성을 보이는 하이브리드 종자 도입 등이 포함돼 있다.


식물 키 줄이기와 개화력 혁명

1960년대 이전에는 밀 수확량을 늘리기 위해 비료를 많이 준 결과 밀의 키가 너무 웃자라는 결과를 초래했다. 또 낟알이 커져서 무거워지자 줄기가 꺾이고 썩어버려서 오히려 수확량이 줄어들었다.
노벨상을 수상한 미국의 농학자 노먼 볼로그(Norman Borlaug) 박사가 지베렐린 시스템에 영향을 미치는 돌연변이를 연구하기 시작한 다음에서야 밀은 오늘날과 같은 키가 좀더 작고 신뢰할 수 있는 작물이 되었다.
볼로그의 작물 왜소화 연구는 쌀에도 적용돼 불과 몇 년 전만 해도 폭풍우가 불면 벼가 쓰러져 재앙을 가져오는 상황을 피할 수 있게 됐다. 이와 같이 똑같은 기술을 재적용 할 수 있다는 것은 핵심 시스템이 작동하고 있음을 암시했다.

기후 변화에 따라 가뭄과 폭우, 질병 등에 저항성을 지니고 수확량을 높일 수 있는 작물 개발이 과제가 되고 있다. 가뭄 저항성을 높인 우크라이나의 콩밭 모습. ⓒ wikimedia / Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва

 

농업혁명의 미세 조정

리프먼 교수는 “과거의 조정이 두 가지 핵심 시스템을 중심으로 한 유전적 변이를 창출했다면, 우리는 CRISPR 유전자 편집 안에서 더 많은 다양성을 만들어낼 수 있을 것”이라며, “이는 조정에 필요한 노력의 양을 줄이고, 작물 생산성을 더욱 높이거나 새로운 조건에 작물을 더 빨리 적응시키는 놀라운 가능성을 가지고 있다”고 설명했다.
(CRISPR 유전자 편집 : 수 년 간의 인고의 양육 기간을 거쳐 지속 가능하고 적합한 농업 시스템에 영향을 미칠 수 있도록 돌연변이 강도 조절)


유전적 다양성 창출로 농업 혜택 늘려야

과거에 플로리겐/안티플로리겐과 지베렐린/델라(DELLA)의 드문 돌연변이가 다양한 혁명을 일으켰던 것을 감안할 때, 이 두 가지 호르몬 시스템에서 새로운 다양성을 창출하면 더욱 큰 농업적 이익을 불러올 가능성이 높다

 

- 중딩생각 -

요즘 호기심을 일으켰던 과학 기술인 '호르몬 시스템'이다. 이것 때문에 마트에서 신기한 과일들을 많이 접했던것 같다. 작은 수박(애플수박), 노란 수박 등의 신기한 과일들 말이다. 이것뿐만 아니다. 멸종위기의 동물의 호르몬을 이용해 암컷을 임신시키는 방법도 있다.
이런것도 되니.. 이제 사람들에게도 이런 일을 적용할 수 있는데, 하지 않는 이유는 똑같은 사람이 여러명이 생기기 때문이라고 한다. 상상해 보면 너무나도 끔찍한 일이다. 끝까지 이 호르몬 시스템이 사람에게는 적용되지 않았음하는 바램이다.

 

기사전문 - 농업혁명의 핵심은 ‘호르몬 시스템’