어그테크(AgTech)는 농업(Agriculture)과 기술(Technology)을 결합한 합성어로서 지속 가능한 농업 생명공학 기술이란 의미로 정밀농업, 대체식품, 전자 상거래 등의 첨단 기술이 도입된 미래농업 기술이다.

황인상 기자 his@

어그테크는 농업을 한 단계 친환경 기술로 개선할 뿐만 아니라 더욱 전문화된 역동적 산업으로 변화 발전시킬 수 있다고 생각한다. 어그테크는 후방산업과 전방산업으로 크게 나누어 구분되는데, 후방산업은 로봇, 스마트팜, 농업 생명 바이오 기술, 관리 소프트웨어, 에너지/소재 등의 기술이 포함하고, 전방산업은 유통과 소비에 관련된 혁신 식품(배양육 등), 리테일/레스토랑, 식품 전자 상거래, HMR(Home Meal Replacement)등이 있다. 

▲ 김재윤 교수

식물자원 분야의 전문인재 양성 위한 프로그램 운영
국내 농산업은 전통적으로 중앙 집권적인 지원체계에 기반해 복잡다양한 이해관계자가 얽혀있는 산업 분야로 전방과 후방을 아우르는 밸류체인을 고려한 접근이 중요하다. 일부 전문가들은 정부주도의 농가 지원정책이 오히려 농업 스타트업 지원정책과 모순되는 양상을 보이며 국내 농업생태계의 구조적 한계를 야기하고 있다 지적한다. 실제로 우리 농산업의 기술혁신 현황을 돌아보면 스마트팜사업 등 농업 생산분야에 대한 정책지원은 늘어나고 있으나 기술 농기업이 자생할 수 있는 경영환경은 여전히 열악하다. 농업이 4차 산업혁명으로 가는 길목엔 범접할 수 없는 기술 장벽이 있고, 그 중심에는 ‘혁신형 어그테크’ 기업이 있다. 이에 김재윤 국립공주대학교 식물자원학과 교수의 행보가 화제다. 공주대학교 식물자원학과는 인간의 생활에 필수적인 식물자원의 학문적인 연구와 과학화된 이론과 실용 기능을 습득시켜 국가와 국제사회의 식물자원분야에서 지도적 역할과 봉사를 할 수 있는 중추적 인재양성이 목표다.

김재윤 국립공주대학교 식물자원학과 교수는 “우리 학과는 식물생리학, 식물육종학, 식물유전학, 식물병리학, 자원식물학, 생명공학, 식물분자생물학, 디지털육종학, 친환경식물생산과학, 해외농산정보학, 식물검역론 등의 과목을 배우고 기본적인 식량생산 외에 다양한 기능성을 갖는 식물에 대한 연구 개발과 평가를 통하여 유용자원을 선발하고 이와 관련된 다양한 기초 이론을 습득시켜 식물자원의 다양한 분야에서도 경쟁을 갖춘 인재로 양성한다”고 설명했다. 그 일환으로 식물자원학과는 ▲농대 미래전문농업경영인과정, 국립대학육성사업(지역 거점 미래 어그테크 전문가 혁신 인큐베이팅 프로그램) 등의 특성화사업 ▲농업인과 직장인 귀농·귀촌 준비 등을 위한 선취업 후 진학 주말과정(특성화고졸재직자, 성인학습자 전형)도 운영 중이다.

최근에는 학생 30여 명이 참여한 (주)퍼밋에서 어그테크를 활용한 작물관리 현장학습을 실시하기도 했다. 충남 천안에 소재한 퍼밋은 직접 작물을 재배하고 연구하는 스마트팜 전문기업으로 학생들은 한국 농업의 특성을 고려한 스마트팜 프로그램과 퍼밋만의 농업 기술을 바탕으로 구현한 스마트팜 시설에 대해 학습했다. 또한 앱을 통해 원격으로 쉽게 재배 환경을 조절하는 모듈형 식물재배기, 건물 내부를 친환경 공간으로 만들어주는 타워형 식물재배기, 최적의 재배 환경을 자동으로 조절하는 식물공장에 대해 직접 눈으로 보고 학습하는 경험의 기회를 얻었다.

디지털 육종 통해 국내 종자 산업의 경쟁력 강화 도모
오늘날 글로벌 시장에서 종자 산업은 가파르게 성장하고 있다. 농식품부에 따르면 세계 종자 시장은 2017년 476억 달러에서 2025년 860억 달러로 확대할 것으로 전망됐다. 반면 국내 종자시장의 규모는 글로벌 시장에 비해 미미한 수준이다. 2015년 5008억 원에서 2017년 5919억 원으로 매년 증가세이지만 세계 종자 시장에서 차지하는 비중은 1~2%에 불과하다. 이에 빅데이터 분석, 인공지능(AI) 등의 첨단 기술과 생명공학기술을 융합한 디지털 육종 기술력 확보가 중요하다. 현재 디지털 육종 연구를 수행하고 있는 김재윤 교수는 디지털 농업과 함께 본격화되며 질·고효율의 다기능성 우수 종자 개발에 매진, 기존에는 육성하기 어려웠던 가뭄이나 홍수에 강한 품종, 건강에 도움이 되는 기능성 성분이 풍부한 품종 등을 맞춤형으로 개발하는 기술을 확보함으로써 세계 시장에서 국내 종자 산업의 영향력과 경쟁력을 키워나가고 있다.

특히 김재윤 교수가 이끌고 있는 작물분자육종학 실험실은 다양한 유전변이 창출 기술과 유전자 선발 기술 연구를 수행하며 그동안 괄목할만한 연구 성과를 거뒀다. 현재 실험실은 밀 핵심집단과 돌연변이 집단에 대하여 내염성과 내건성 품종을 만들기 위한 연구와 함께 밀 전분 물성을 결정하는 인자에 대한 연관분석을 통해 유용유전자를 발굴하고 이를 통한 가공적성이 증진된 국내 밀을 개발, 연구하고 있다. 또한 밀 유전체 기반의 연관분석과 CRISPR/Cas9 기술을 적용한 유전자 교정 기술을 거대배수성 작물인 밀에 적용하여 국내 최초로 안정적인 유전자 교정 기술을 개발하고 수발아 저항성 밀을 개발하였다. 또한 국립백두대간수목원과 공동연구를 통하여 산림 내 작물 재래원종 대량전사체 분석 및 유용유전자 발굴을 진행하여 농생명 빅데이터 연구를 기반으로 한 종자 산업의 새로운 영역을 개척하고 있다.

김재윤 교수는 “농업의 새로운 도약을 위해서는 IT(인공지능, 빅데이터 등), BT(유전자 분석 등) 등 첨단기술의 융복합과 전문인력 양성, 그리고 R&D시스템과 여건 전반에 관한 역량 결집이 필요하다. 이를 통해 스마트농업을 기반으로 혁신성장을 구현하고, 농업생명과학기술로 농업 전·후방 산업의 고부가가치화를 추진해야 한다”면서 “종자산업은 우리나라와 같이 인적자원이 우수한 국가에 적합한 지식기반 산업으로 미래 잠재성도 크지만 반면에 전문지식 습득에 장기간이 소요되므로 전문 인력의 양성이 시급하다”고 촉구했다. NM