감자의 재발견, 인공씨감자로 세계시장에 도전한다

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2011-03-31 12:00

대전--(뉴스와이어)--인공씨감자 대량생산기술이 최근 새롭게 주목받고 있다. 한국생명공학연구원(생명硏, 원장직무대행 최용경, www.kribb.re.kr) 해외생물소재허브센터(센터장 정혁) 정혁 박사팀이 1991년 세계 최초로 개발하여 21개국에 특허등록된 인공씨감자 대량생산기술이 전 세계 식량부족 문제가 심각해지고, 감자가 차세대 친환경 에너지원(바이오에탄올)으로 떠오르면서 다시 빛을 보게 됐다.

생명硏 정혁 박사팀은 무병인공씨감자 대량생산기술을 농업전문회사인 (주)보광리소스에 기술이전하고, (주)보광리소스와 함께 인공씨감자 대량생산기술의 성공적인 기술사업화 모델을 만들고자 양기관이 공동으로 출자하는 연구소기업의 설립을 추진하고 있다.

※ 연구소기업 : 대덕연구개발특구 안의 국립연구기관 및 정부출연연구기관이 자신이 보유한 기술을 직접 사업화하기 위하여 기술을 출자하여 특구안에 설립하는 기업을 의미(연구개발특구 등의 육성에 관한 특별법 제2조 제5호, 시행령 제13조 5항)

또한, 생명硏은 원내에 인공씨감자 국내외 실용상업화를 위해 년간 200 만개의 인공씨감자를 생산할 수 있는 시범생산공장(Pilot Plant)을 올해 초 완공하고 본격 가동중에 있다.

감자는 쌀, 밀, 옥수수와 함께 세계 4대 주식작물로서 인류에게는 없어서는 안 될 중요한 식량자원이다. 다른 곡류작물과는 달리 감자 그 자체를 다시 종자로 되 심어야 하는 특성을 가진 영양번식의 대표적 작물로서, 한해에 10배 남짓밖에 증식하지 못하는 기존 토양재배증식 방식으로는 단기간 내에 매년 필요한 천문학적 규모(우리나라만 해도 연간 3-4만톤 규모의 씨감자가 소요됨)의 씨감자를 생산 공급하기가 매우 어려운 특성을 가지고 있다.

※ 감자는 안데스 산맥의 고산지대가 원산지로 콜럼버스가 신대륙을 발견한 이후 16세기 말부터 남미에서 유럽으로 퍼졌고 전 세계적으로 재배되기 시작됨. 우리나라에는 조선 순조 24년인 1824년에 만주의 간도 지방으로부터 전래된 것으로 알려져 있음.

일반적으로 감자는 주먹만한 씨감자를 네댓 조각으로 쪼개 심어 재배한다. 그러나 쪼개 심는 절차가 번거롭고 쪼갤때 상처를 통해 바이러스, 곰팡이, 박테리아 등 각종 병균감염이 일어나 이로 인한 수확량 감소가 심각하다. 또 기존의 씨감자는 수분이 많고 크고 무거워 저장, 보관은 물론 운송도 어려워 물류비 부담도 크다. 게다가 우량 씨감자의 주기적 갱신 없이 계속해서 반복 사용함에 따른 각종 바이러스(30 여종의 감자 바이러스가 있음)와 박테리아, 곰팡이에 누적 감염되기 쉬워 생산량 감소 우려가 상존한다.

생명硏 정혁 박사팀이 개발한 인공씨감자 대량 생산기술은 어른 주먹만한 기존 씨감자의 수백분의 일로 축소된 콩알만한 크기의 인공씨감자를 특수형태의 무균 조직배양시스템을 통해 시설 내 배양공간에서 년중 무휴로 대량 생산할 수 있는 획기적인 기술이다. 본 기술이 국내외에 전파되어 상용화될 경우 세계감자농업의 패러다임을 바꿀 수 있을 것으로 예상된다.

인공씨감자는 온도, 광도(光度), 광주기(光週期) 등이 완벽하게 컨트롤되는 청정설비에서 멸균된 특수형태의 배양용기속에서 고온고압으로 멸균한 인공배양액을 사용하여 만들어지기 때문에 토양증식방법에 의해 생산되어 오던 기존 씨감자에서 늘 문제가 되고 있는 바이러스, 곰팡이, 박테리아오염 문제가 완벽하게 해결된 최고품질의 씨감자이며 동물로 치면 종마, 종돈, 종우 급에 해당하는 최상급 종자이다. 또한 크기가 콩알만 하고 균일하여 크기가 들쭉날쭉한 기존 씨감자와 비교할 때 씨감자 저장, 수송, 보관 등의 물류비 부담을 획기적으로 줄일 수 있고, 기계직파 모종이식 등의 다양한 재배방법을 통해 영농기계화도 쉽게 달성할 수 있는 큰 장점도 가지고 있다.

인공씨감자는 질병이 없는 우량 씨감자로서 기존 씨감자와 비교가 안 될 정도로 크기가 작다. 직경은 약 0.5∼1㎝, 무게는 평균 약 1g 정도로, 실제 재배시 1평에서(20-25 포기 심음) 평균 10-15 킬로그램 전후의 감자를 생산할 수 있다. 이 경우 1 헥타르(ha, 3,000평)당 생산량은 약 30-45톤 정도에 이른다.

불량씨감자로 인한 수확량 감소로 고통받고 있는 중국, 러시아, 인도, 인도네시아, 아프리카, 중남미 등의 지구상 대부분의 국가들에게 무병우량종자인 인공씨감자를 대량 생산해 공급하면 전세계 단위면적당 생산량을 획기적으로 증대(최소 50% 이상 증수 가능)시킬 수 있기 때문에 눈앞에 닥쳐온 전 세계적인 식량부족문제 해결에도 크게 기여할 수 있다. 최근에는 친환경 에너지원인 바이오에탄올의 원료로서 녹말이 풍부한 감자의 가치가 새롭게 조명되고 있다.

생명硏은 인공씨감자 대량생산기술을 지난해 농업분야 전문기업인 (주)보광리소스에 기술이전 하여 만성적인 씨감자 부족사태로 큰 어려움을 겪고 있는 해외 여러 국가들과 기술이전사업을 추진하던중 금년초 중국 대련시에 년간 1000 만개 생산규모의 인공씨감자 배양설비(플랜트)를 턴키베이스 방식으로 짓는데 합의, 계약 체결(300만 $)하고 현재 본격적인 기술이전 작업을 진행하고 있다. 중국은 세계 최대의 감자재배생산국으로서 금번에 지어질 년 1000 만개 생산시범공장이 성공적으로 가동될 경우, 중국 전역에 수십 개 이상의 인공씨감자 대량생산 공장이 추가로 지어질 것으로 예상되고 있다. 이미 기술수출사업이 진행중인 중국이외에도 중앙아시아, 인도네시아, 아프리카, 남미, 러시아 등의 국가들로부터 인공씨감자 생산기술이전과 관련한 문의가 쇄도하고 있어 향후 인공씨감자 해외기술수출이 크게 확대될 것으로 예상되고 있다.

생명硏 해외생물소재허브센터 정혁 센터장은 “이번에 사업화되는 무병우량 인공씨감자 대량생산기술은 그동안 실용화 과정에서 수많은 시행착오와 우여곡절에도 불구하고 연구자들이 끝까지 포기하지 않고 노력한 결과로서, 인류의 식량문제와 에너지문제 해결에 도움은 물론 어려움에 처한 우리나라 농업에 활로를 제공함과 동시에 장차 전세계 감자농업의 녹색혁명을 통한 엄청난 경제·사회적 파급효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

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