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[기고]김경규 농진청장 "미생물의 산업적 가치 주목…마이크로바이옴 연구 박차"

최종수정 2019.11.12 08:52 기사입력 2019.11.12 08:52

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[기고]김경규 농진청장 "미생물의 산업적 가치 주목…마이크로바이옴 연구 박차"



미생물의 실용적ㆍ산업적 가치가 재발견되고 있다. 미생물과 작물, 미생물과 가축 사이의 긴밀한 공생관계는 오래전부터 널리 알려져 있다. 콩과(科) 식물 뿌리에 살고 있는 뿌리혹박테리아는 공기 중의 질소를 고정해 식물에 제공하는 대신 식물로부터 다른 영양분을 받는다. 소의 반추위(첫 번째 위)에 살고 있는 혐기성 미생물들은 소가 삼킨 섬유질 성분을 분해하며 살아간다. 소는 이 발효과정 중에 발생하는 지방산을 흡수해 에너지를 얻는다. 미생물과 자연환경, 그리고 인간은 서로 의존하며 거대한 네트워크로 긴밀히 연결돼있다.


요즘 들어 마이크로바이옴에 대한 학계의 관심이 뜨겁다. 학술 논문 가운데 흥미로운 내용을 접했다. 어린 시절, 가축과 자주 접촉하면 마이크로바이옴에 변화가 생겨 천식에 강해진다고 한다. 반려동물과 지내도 유사한 효과를 얻을 수 있다. 한 집안의 계통에서 동일한 자가면역질환이 발생하는 이유는 마이크로바이옴을 공유하기 때문이라는 주장이 설득력을 얻고 있다. '미생물군유전체'인 마이크로바이옴(microbiome)은 미생물군집(microbiota)과 유전체(genome)의 합성어다. 인간, 동물, 식물, 토양, 물, 대기 등에 공존하는 미생물군집과 유전체 전체를 뜻한다.


농촌진흥청은 지난 5일 '제2차 마이크로바이옴 심포지엄'을 열고 마이크로바이옴 정책과 연구 동향, 대응 전략을 논의했다. 농업 생산 전 주기에 걸쳐 농축식품의 부가가치를 높이기 위한 마이크로바이옴 기술 개발 필요성을 재차 확인했다.


농진청은 미래 핵심기술로 주목받고 있는 마이크로바이옴 연구를 2022년부터 본격적으로 추진할 계획이다. 미국은 국가 차원의 마이크로바이옴 이니셔티브 전략을 수립하고 지난해부터 범부처 전략계획을 추진하고 있다. 우리나라도 8개 부처가 참여해 동ㆍ식물 생산성 향상, 병해충ㆍ질병 제어, 인체 질병관리 등 여러 분야의 마이크로바이옴 연구개발(R&D)을 주도한다. 범부처 공동연구를 기획, 추진하는 농진청은 미래를 선도하는 R&D 분야로 농업미생물을 집중 육성할 계획이다. 지난 7월에는 미래 핵심 과제의 하나로 '미생물의 과학적 이용 및 관리기반 구축'을 선정했다. 농업 부문 미생물 분야 핵심 10대 기술 추진계획도 발표했다.


우선 농업용 소재로 활용 가능한 유용미생물 확보에 주력할 것이다. 미생물의 배양기술을 개발하고 민간의 자발적 기탁체계를 구축해 내년까지 일반미생물 2만5000점, 특허미생물 2100점을 확보하고자 한다. 토양이나 가축 장내, 발효식품 등 다양한 농축산 환경에서 미생물 유전정보를 대량 확보해 분야별 활용 시스템을 구축할 계획이다. 이렇게 축적된 정보를 기반으로 미생물의 과학적 이용과 관리에 관한 연구에 역량을 집중하고자 한다.

또 유용미생물을 개발, 활용해 농축산 환경난제를 해결해나갈 것이다. 폐플라스틱과 잔류농약 등을 분해하는 미생물, 축산악취나 온실가스 저감 미생물, 가뭄이나 염류 등 환경장애를 극복하는 미생물 발굴이 대표적이다. 이와 함께 구제역, 과수화상병 등 동식물 질병을 일으키는 바이러스와 세균을 제어할 수 있는 연구에도 집중하고자 한다. 미생물은 조화로운 농업 생태계 유지를 위한 지구상 최고의 생산자이자 분해자다.




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