유전자 조작 생물

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세계 GMO 생산 (2005년)

유전자 조작 생물(GMO: Genetically Modified Organism/GEO: Genetically Engineered Organism)은 기존의 생물체 속에 다른 생물체의 유전자를 끼워 넣음으로써 기존의 생물체에 존재하지 않던 새로운 성질을 갖도록 한 생물체이다. 본래 유전자를 변형 및 조작하여 생산성 및 상품의 질을 높이는 등의 목적으로 생산되고 있다. 모든 생물체는 DNA라고 하는 유전자 정보를 가지고 있다. 이 유전 정보에 따라서 생물체의 각 기관이 만들어지고 기능을 하게 되기 때문에 DNA(디옥시리보핵산)는 생명의 기본요소라고 할 수 있다. 과학기술이 발달함에 따라 생물마다의 DNA정보를 파악할 수 있게 되었으며 인간게놈프로젝트라는 것도 인간의 DNA정보를 파악하고자 하는 시도다. 이처럼 유전공학이 발달함에 따라 이러한 유전정보를 식물에 활용하고자 하는 시도가 이루어지게 되었다.

유전자 조작기술[편집]

이와같은 기본적 메커니즘으로 유전자 조작 생물을 만드는 데 이용되는 기술들은 다음과 같이 아그로박테리움법, 프로토플라스트법, 입자총법 등이 있다. 이중 가장 널리 쓰이고 있는 방법은 아그로박테리움법으로서, 아그로 박테리아를 이용하여 원하는 유전물질을 투입하는 방법이다. 식물을 예로 들었을 때, 식물을 유전적으로 변형시키기 위하여 T-Plasmid라는 핵산 단백질 형태로 자신의 DNA를 식물체의 염색체에 끼워 넣을 수 있다. 이는 식물체의 세포 안으로 유전물질을 전달하는 역할을 하며, 전달된 유전물질은 세포 안에서 융합된다. 이와 같은 방법으로 아그로박테리움 유전자 조작 작물을 만드는 데에 널리 이용되고, 그 외에도 유전형질전환을 위해 세포의 반응을 연구하기 위한 시스템으로도 사용되고 있다. 이외에도 프로토플라스트법의 경우, 식물세포의 두꺼운 세포벽을 제거하여 세포벽이 없는 상태(프로토플라스트)를 만들고 이 상태에서 원하는 DNA를 주입하여 유전자 조작 식물을 만들어내는 기법이다. 또한 입자총법의 경우에는 금 또는 텅스텐의 미세한 금속표면에 DNA물질을 묻혀서 총으로 쏘면, 세포내부로 DNA물질이 들어가는 방법이다. 이는 비교적 성공확률이 낮고, 타 방법으로 유전물질을 넣기 힘든경우에 주로 사용된 방법이다. [1]

역사[편집]

유전자 조작 생물은 기본적으로 다른 유기체의 DNA를 재조합하여 나타내기 때문에, 그 태생은 유전자(DNA)의 발견과 조합으로부터 시작된다. 이는 1953년 제임스 왓슨프랜시스 크릭이 DNA 구조를 규명하고, 1971년, DNA의 특정 염기 부분을 자유자재로 절단 가능하게 되었으며, 1973년 처음 DNA의 잘라진 부분을 다른 DNA 부분에 재결합시키면서, 유전자 재조합 박테리아인 살모넬라 유전자에서부터 기인한다.

이를 통해 인슐린의 대량생산등으로 먼저 이용되었고, 실제로 유전자 조작 식품으로서 모습을 드러낸 시기는 1994년 미국의 식품의약청(FDA)의 승인을 받아 처음으로 개발된 무르지 않는 토마토이다. 이를 시발점으로 몬산토사의 콩과 그외 노바티스사의 옥수수, 감자등 11여개의 이를 정도의 다품종들이 시판되어 소비되었다. 또한 재배의 용이성과 기능성등의 장점을 토대로 해마다 경작비율 또한 늘어가고 있다.

유전자 조작 식품에 관해 인체에 미치는 영향에 대한 구체적인 피해사례와 부작용 관련 실험들이 현재도 진행 중이고, 실제 유전자 조작 식품을 섭취한 쥐의 경우 면역체계가 약화된다는 연구결과가 나와있는 상황이다. 이와같은 인체에 미칠 영향에 우려한 세계 각국에서는 각기 다른 형질과 그 첨가량에 대하여 법으로서 규제하고 있는 부분이 많다. 이에 따라 농산물 수입 및 GMO 함유 상품에 대한 표시제도등 각국에서 논란 및 관련 법률들이 정제되고 있는 상황이다.

관련 용어 및 개념[편집]

DNA[편집]

DNA는 핵산의 일종이며, 세포 내 존재하는 유전형질을 전달하는 유기화학적 분자구조이다. 결합되어 있는 염기에 의해 구분되는 네 종류의 뉴클레오티드가 중합되어 이중 나선 구조를 이룬다. 세포질 내에 DNA의 포함부분은 점성을 가지고 있고, 제한효소로 절단 및 분해할 수 있으며,다른 DNA와 결합할 수도 있다. DNA는 열에 약하며 열을 가할시, 열변성을 일으키며 기존의 나선구조에서 변화되는 형태를 띄게 된다. DNA가 유전정보의 매개체로서 작용한다는 것은 미생물학적 연구에 의해 밝혀졌으며, 모든 생물은 DNA를 가지고 있지만, 바이러스의 경우 RNA를 가지고 있다.

유전공학[편집]

유전공학이란, 세포 내의 생체분자에서 유전물질의 구조적·기능적 생명현상을 해석하려는 학문 분야로서 유전현상은 세포 내에 존재하는 유전자를 통해 유전물질의 전달에 의해서 일어난다. 유전자는 대개 DNA이라는 나선구조의 고분자화학물질로 구성되어 있고, 생존하는 생물들의 경우 모두 서로 다른 유전자와 유전형질을 가지고 있고, 각각의 유전자의 양도 다르기 때문에 다른형태로 발생된다. 유전공학의 가장 큰 틀은 유전자의 형질에 대해 연구하고, 인류에게 유용한 유전자를 인공적으로 분리 및 합성하거나 다른 생물로부터 재조합하여 현재의 생명체보다 유용성과 장점을 유전형질의 추가로서 나타내고자 하는 학문 분야이다.

유전자 조작 식품 현황[편집]

세계 GMO 현황[편집]

전 세계에서 재배되는 유전자조작 식물은 2002년 말 16개국에서 유채, 옥수수, 감자 등 15작물 68품종이 재배되고 있다. 처음에는 미국, 캐나다 등의 선진국에서 개발, 재배되었으나 지금은 아르헨티나, 브라질 등의 나라에서도 유전자 조작 작물을 키우고 있으며 2007년 이전 10년간 세계 재배면적은 50배 이상 늘어난 상황이고, 경작 면적 증가율도 해마다 10%를 웃돌고 있다. 2004년도 GM작물 재배면적은 8,100만ha로 2003년에 비해 15%증가하였으며 재배 원년이라 할 수 있는 1996년에 비하면 약 47배 정도 증가한 셈이다. [2]

2008년 2월 GMO에 관해 연례 보고서를 출간하는 ‘농업생명공학 응용을 위한 국제서비스’에서 2007년 GMO 현황을 발표한 바에 의하면, 23개의 국가에서 GMO를 재배하고 있는 것으로 알려졌고, 총 GMO 재배면적은 1억1430만 헥타르로 전 세계 경작지 15억 헥타르의 8%를 차지하고 있다. [3] GMO의 수입 역시 2008년의 수요에 비해 충족되지 못한 공급에 의한 곡물가 급등으로 인해 수입을 금기시하던 국가 및 기업들도 수입을 시작하였으며 서서히 GMO의 인식도 변화해가고 있는 실정이다. 하지만 2008년에 프랑스에서는 GMO를 제한하는 법안이 의회를 통과하여 많은 논란이 일기도 하였다.[4]

유전자 조작 식품(GMO food)은 1990년대 초반 시장에 처음 나왔다. 전형적인 유전자 조작 식품에는 콩, 곡식, 캐놀라 그리고 면실유가 있다. 동물 식품도 또한 개발되어왔지만 시장에서는 현재 거의 없다. 2006년 돼지가 회충 유전자를 통해 오메가 3 지방산을 생산하도록 조작되었다. 연구가들은 또한 식물 인을 더 효과적으로 흡수할 수 있는 유전적으로 변형된 돼지 종을 개발해왔다. 그리고 그 결과로서 그들의 거름의 인 내용물이 60퍼센트까지 감소되었다. .[5]

한국 내 GMO 현황[편집]

대한민국은 농업생명공학에 관한 3대 기본목표를 설정하고 이를 추진 중에 있는데 그 중 하나가 2010년까지 농업생명공학기술에 의한 벼 신품종개발 기술 수준 세계 1위로 자리매김 하는 것이다.[6] 이러한 정책목표 아래 연구와 개발단계에 있는 품목은 많으나 상품화된 품목은 없다. 하지만 수입에 있어 2001년 7월 이후부터 2007년 상반기까지만 600만t이 넘는 GMO 콩을 수입하였지만, 최종제품에서 GMO성분 미검출로 식용유, 간장, 액상과당등의 제품에 표시되지 않은 것이 현실이다. 그외 단지 수출품목에 대한 소비자의 알권리를 보장하고, GMO 관리를 위한 다양한 법제를 마련해 두고 있다. [7]

논란[편집]

유전자 조작생물이 가지고 있는 논란들은 크게 3가지 정도로 추려볼 수 있다.

첫째로는, 가장 큰 문제로서 인체에 대한 유해 유무이다. 유전자 조작 식품(GMO)의 경우 가장 큰 재배목적은 식량자원으로서 용이하게 재배하는 데에 그 목적이 있다. 유전자 조작 생물의 경우, 식량 생산의 증대를 가져올뿐더러 특정 영양소의 강화 및 의약품으로서의 활용도도 매우 높기 때문에 효용성에 대해서는 유리한 위치를 점하고 있다. 실제 유전자 조작 생물의 경우 지난 10여년간 인간이 섭취하였지만 아직 뚜렷한 이상현상이 발견되지 않았지만, 그렇다고 뚜렷하게 안전성이 검증된 바도 없으며, 동물을 이용한 실험에서는 간간히 문제점이 발견되고 있다. 이와 같이 뚜렷한 안전성여부에 의해 찬반으로 크게 나뉘어 있는 상태이다.

둘째로, 환경문제 야기를 들 수 있다. 유전자 조작 생물의 경우 가장 크게 대두된 종류가 병충해, 잡초 등으로부터 강한 내성을 가진 종자였다. 그에따라 농약, 제초제등의 사용이 크게 줄어드는 데 공헌을 하였고 이로써 환경오염을 줄이는 데 큰 일조를 했다는 것이 일각의 주장인 반면, 오히려 강한 내성 덕택에 그에 적응한 더 강한 해충과 잡초등이 출현할 가능성을 가지고 왔고, 또한 기존의 작물과는 다른 새로운 작물이기에, 기존의 생태계에 교란을 가져올 수 있다는 의견이 맞서고 있다.

세 번째로, 유전자의 특허문제가 있다. 유전공학이 발달하면서, 특정 유전자를 삽입하고 새로운 특성을 가진 생물에 관한 특허가 가능해졌고, 이를통해 유전공학의 발전이 이루어졌지만, 반면에 종자 및 씨앗에도 1회성 작물로서의 유전자 조작을 통해 생산이 가능해지는등의, 유전자의 특허화로 인한 부정적 관점 역시 논란의 대상이 되고 있다.

유전자 조작 식품에 대한 반응[편집]

찬성하는 견해[편집]

유전자 조작 생물은 본래 식품의 생산성 및 품질을 위해서 생산된 만큼 많은 이점을 가지고 있다. 먼저, 해충과 잡초 등에 잘 견디는, 유전자 및 과거 유통 과정에서 문제가 되었던 쉽게 부패되지 않는 유전자와 방부제를 치지 않고도 오래 보관이 가능한 변형되지 않는 유전자를 삽입해서 만들어낸 유전자 조작 생물을 통해 각 품종에 대한 생산성을 높이고, 이를 통해 식량 문제를 해결할 수 있다. 이러한 유전자 조작 생물을 통해 계속적으로 늘어나는 기아 문제를 해결할 수 있다. 실제 동남아 최대의 쌀 수입국인 인도네시아의 경우 식량난 타개를 위해 GMO곡물을 생산하기로 잠정적으로 합의하고 이에 관한 법률을 제정하는 중이다. 이와같은 사례는 비단 인도네시아 뿐만 아니라 전 세계의 기아로 고통받는 국가에 해당할 수 있다. 이는 아프리카의 국가들뿐 아닌 중남미와 일부 동부유럽 국가들에까지 해당된다. 또한 기아로 인한 식량자원의 대체적 요소 외에도, 현대에 접어들며 늘어나기 시작한 육류소비에 관계되어 목축에 드는 사료양을 충당할 수도 있어 식량자원의 폭을 넓힐수도 있을뿐더러, 근래의 이상기온에 의한 늘어나는 사막화 지대와 홍수와 범람지역에 대해서도 좋은 식량자원으로 대두될 수 있다. 이외에도 석유자원의 고갈로 인한 대체에너지 중 한가지인 바이오 연료의 원료에도 사용될 수 있을 것이다. 이밖에, 생물의 영양성분을 조절함으로 각종 질병을 치유할 수 있다. 인간이 가지고 있는 여러 질병들 중에는 영양 결핍으로 인한 질병도 있는데, 이에 필요한 특정 영양성분을 강화한 식품을 섭취함으로 질병을 치료할 수 있다. 마지막으로는 농약사용의 절감으로 인해 친환경적인 식품을 재배할 수 있다는 것이다. 앞서 말한 해충, 잡초에 잘 견디는 유전자 조작 생물은 농약을 사용하지 않아도 잘 자라기 때문에 친환경적인 재배를 할 수 있다.

반대하는 견해[편집]

현재의 과학 기술로는 유전자 조작 생물의 정확한 악영향을 밝히긴 힘들지만, 서서히 부작용이 드러나고 있다. 유전자 조작 생물은 원래 없던 새로운 품종이기 때문에 그에 따른 문제가 발생하는 것이다. 유전자를 조작함으로 인해서 기존의 유전자가 파괴되거나 변형될 수도 있기 때문에 위험을 안고 있다. 기존의 생물은 안정한 상태의 유전자를 가지고 있는데, 유전자 조작 기술로 새로운 유전자를 삽입하였을 때 불안정한 상태가 될 수 있다. 이러한 불안정한 식품을 인간이 섭취하였을 때, 일어날 일에 대해서 자세히 알 수 없기 때문에 문제가 되는 것이다. 인체에 관해서는 정확히 검증된 바가 없으나 여러 동물실험을 통한 문제점 제기로 미루어 부작용에 대해 문제 제기가 가능하다. 또한 농약을 사용하지 않고도 재배가능하기 때문에 친환경적이지만, 생태계에 유입되면서 돌연변이를 유발하거나 강화된 내성을 통해 더 강한 슈퍼잡초 및 해충들을 야기할 가능성도 배제할 수 없다.

GMO에 대해 반대하는 견해를 정리하여 살펴보자면 첫째로, 유전자 조작이란 어떤 생물체를 인위적으로 돌연변이 시키는 기술로서 유전자 조작 식품은 돌연 변이된 농작물로부터 얻은 것이라는 주장이 있다. 이처럼 유전자 변형으로 생성된 농산물은 당연히 인체에 해로울 수밖에 없다며 GMO를 반대한다. [8] 둘째로, 유전자를 세포 속에 주입하는 방법은 정밀하지 않기 때문에 영양가가 저하되고, 유해물질의 생성과 알레르기 물질이 발생 할 수 있기 때문에 잠재적 위험성을 가지는 기술로서 평가하는 주장이 있다. [9] 셋째로, GMO는 유전자 조작을 통해 ‘생명계의 새로운 질서’를 만드는데 이러한 구축작업이 ‘내분비 교란물질’(환경호르몬)을 토대로 하기 때문에 문제가 된다고 주장한다. [10] 예를들면 해충을 죽이도록 유전자 조작된 농작물이 다른 이로운 곤충을 죽인다거나 그 꽃가루가 수 킬로미터나 떨어진 다른 경작지에 영향을 미침으로써 유기 농업에 치명타를 가한다거나 하는 환경위해 증거들이 나타나고 있다[11]

유전자 조작 생물에 관한 법률[편집]

법안에 대한 국가간 이견[편집]

GMO 작물은 전 세계적으로 1억 1430만ha 지역에서 재배되고 있다. 국제 사업단(ISAAA)에 따르면, 콩, 옥수수, 면화, 유채 등의 순으로 재배량이 많으며, 해마다 재배 면적이 10% 이상씩 증가하고 있다. .[12] 2003년 유럽 연합은 미국과 무역마찰을 빚어온 유전자조작 농산물의 수입금지 조처를 해제하기로 했으나 유전자조작 농산물의 표시와 추적은 더 강화할 방침이어서 미국과의 갈등은 여전히 남아 있는 상태이다. 수입금지 해제의 법안에 따르면 유전자조작 농산물의 수입금지는 철회하는 대신 유전자조작 성분을 0.9% 이상 함유하고 있는 모든 제품에 대해 유전자조작 제품임을 표시하도록 의무화했다. 유럽 의회는 이 기준을 0.5%까지 낮출 가능성도 있다고 <에이피통신>은 보도했다. 이는 미국이 요구해온 유전자조작 농산물의 수입금지는 없애지만 소비자들이 유전자조작 식품인지 여부를 제대로 알고 제품을 선택하도록 하겠다는 취지다. 유럽 연합은 지난 1998년 안전성이 입증되지 않았다는 이유로 새로운 유전자조작 농산물의 수입을 금지해왔는데, 미국은 이 조처가 자국산 농산물의 수출을 가로막고 있다며 지난 5월 캐나다와 오스트레일리아 등과 함께 세계무역기구에 제소했다. 미국은 전 세계 유전자조작 농산물의 70% 이상을 생산하는 최대 수출국으로, 미국 정부는 유럽 연합의 수입금지 조처로 옥수수 수출에서만 연간 3억 달러의 손실을 입고 있다고 주장해왔다. [13]

한국의 관련 법안 현황[편집]

대한민국은 GMO를 재배하지 않고 있지만 수입하여 사용되고 있다. GMO표시가 의무화 된 2001년 이후 GMO 대두(콩)을 수입하여 매년 100t 정도를 소비하고 있다.[12] 과거 대개1% 미만의 함유량의 GMO원료를 허용했던 유럽과 달리 3% GMO 함유량을 허용했던 대한민국의 경우, 제조시 GMO 원료가 포함되더라도 출시된 상품에서 GMO 유전자가 검출 되지 않을경우 아예 표시 대상에서 제외되는 등 규제가 가벼웠었다. 하지만, 유전자재조합 표시대상이 2009년 4월 기준, 앞으로는 GMO원료를 사용한 모든 식품으로 확대된다. 개선 내용에 따르면 지금까지는 GMO원료를 함량 5순위 이내로 사용하여 최종 제품에 해당 성분이 남아 있는 경우에만 표시를 했으나 이를 변경하여 소비자의 알권리를 보장하고 선택권을 넓히기로 하였다.[14]

같이 보기[편집]

주석[편집]

  1. http://patzzi.joins.com/article_html/37054.html
  2. 김은진(2005. 12), ‘유전자조작 농산물의 개발현황과 문제점’, 진보평론, p.103
  3. 김은진(2008. 9), 'GMO의 위험한 현실과 새로운 대안 운동', 환경과생명, p.45
  4. [세계의 눈/제라르 뱅데]굶느냐, GMO냐 : 네이트 뉴스
  5. [GM Food
  6. 농촌진흥청(2004), 농업생명공학 육성계획 및 유전자변형생물체의 안전관리, p.6
  7. 박현수(2005. 12), ‘유전자조작 농산물의 개발현황과 문제점’, 진보평론, p.105
  8. 박상병(2000. 9), ‘유전자 조작 식품은 돌연변이 식품’, 다른과학 제9호, p.23
  9. 권영근, ‘유전자 조작 농산물의 위험성과 생명운동’, 대한기독교서회, p.55
  10. 권영근, ‘유전자 조작 농산물의 위험성과 생명운동’, 대한기독교서회, p.63
  11. http://www.ccdn.co.kr/news/read.php?idxno=164710]정순석(2009. 5. 20), '유전자 오염', <충청매일>
  12. [1] <매일경제>
  13. 이호을(2003.07.03), <한겨레 국제 신문>
  14. [2]고성민(2009.04.08), <메디팜 뉴스>