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생명공학 작물과 환경위해 심사용 지표종
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승인 2012.01.04  11:45:45
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전 세계적으로 생명공학 작물은 빠른 속도로 실용화되어 그 재배면적이 해마다 급진적으로 증가하고 있는 추세이다. 2010년에는 전 세계적으로 29개국에서 1억 4,800만 헥타르에서 생명공학 작물이 경작되었으며, 1996년부터 누적된 경작면적은 10억 헥타르에 이르고 있다. 특히, 제초제와 해충에 저항성을 나타내는 생명공학 작물들이 주로 재배되고 있다. 해충저항성의 생명공학 작물들은 Bacillus thuringiensis (Bt)에서 유래된 다양한 cry 유전자들을 작물에 도입하여 해충에 의한 주요 농작물의 피해를 방제하기 위하여 생명공학 기법에 의해 개발된 작물이다. Bt는 국제적인 미생물 분류 기준에 의한 비병원성 세균으로 분류되며, 살충 특성을 갖고 있어서 1961년 이후 상업적 농경, 삼림과 모기 방제를 위해 생물 농약으로 사용되어왔다. 살충효과는 농작물 및 채소작물의 특정 해충군에 특이적으로 나타나며 현재까지 cry 유전자를 이용한 형질전환이 옥수수, 벼, 면화, 감자 등에 이루어져 많은 생명공학 작물이 개발되었다.

생명공학 작물의 상업적 재배를 위해서는 경작지 주변의 환경에 미치는 잠재적 위험성, 즉 도입 유전자들이 표적 및 비표적 생물체로 전이될 가능성, 개발 작물의 잡초화 및 생태계 교란 등에 대한 안전성이 입증되어야 한다. 따라서 개발된 생명공학 작물이 환경에 방출되어 재배되기 전에 주변 환경에 미칠 수 있는 요인들에 대한 검증이 우선적으로 이루어져야 한다.

생명공학 작물이 생물체의 신진대사, 번식의 감소, 생체 기능의 상실이나 치사 등에 미치는 영향을 분석함으로써 위해성을 검사하는 ‘환경 지표종의 생물검정(환경생물 독성시험)’이 생태계 측면에서 합리적인 방법으로 알려져 있다. 이 시험에는 매우 다양한 수서생물종이 사용되는데 무척추동물로는 물벼룩, 가재, 옆새우, 완미윤충류, 어류로는 무지개송어, 자브라피쉬, 미꾸리, 잉어, 그리고 조류로는 녹조류, 클로렐라, 남조류, 규조류 등이 일반적으로 사용되고 있다. 이중, 물벼룩은 환경영향 평가의 지표종으로 전 세계적으로 이용되고 있으며, 국내에서도 ‘환경생물 독성 시험기준과 방법’(농촌진흥청 고시 제 2010-29호)에 의해 환경 독성 조사법으로 주로 사용되는 생물검정 방법이다.

농촌진흥청 생물안전성과에서는 국내에서 개발된 해충저항성 Bt 벼가 물벼룩에 미치는 급성독성 및 일반벼와의 상대적 동등성 등을 평가하였다. 이 실험은 국내 생명공학 벼의 비표적 생물체에 대한 영향 평가를 처음으로 시도한 것이다. 그 결과로, 물벼룩에 대한 일반벼와 해충저항성 Bt 벼의 무영향농도(No observed effect concentration)를 1000 mg/L로 두 품종에서 동일하게 확인하였고, 이 기준을 향후 개발될 생명공학 벼에 대한 비표적 생물체의 영향 평가 기준으로 제시하였다. 이에 대한 내용은 한국응용생명공학회지에 게재하여 과학적으로 입증하였다.

국립농업과학원 생물안전성과 오성덕

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