종자산업이 세계적으로도 고부가가치 산업으로 주목을 받고 있다. 우수한 종자가 개발되고 또 개발할 수 있는 기술력을 확보한다는 것은 결국 농업의 경쟁력을 높이는 것이다. 뿐만 아니라 다양한 산업의 원료로 새롭게 만들어내는 원동력이 되기도 한다.

황인상 기자 his@

종자산업은 새로운 품종 개발에 필요한 유전자원을 획득하는 사업, 품종개발이나 품종개선과 관련한 육종사업, 새로운 품종에 대한 권리를 등록하는 사업 및 종묘를 생산하여 판매하는 사업 등을 모두 포함한다. 종자산업은 새로운 품종 개발과 이에 필요한 유전자원을 확보하는 사업으로 오늘날 육종산업의 핵심이라고 할 수 있다.

원천기술 개발하며 분자유전자학의 발전 선도

▲ 김병동 명예교수

선진국에 비해 뒤늦게 종자산업의 중요성을 깨달은 우리나라는 종자산업법과 식물신품종보호법을 비롯해 몇몇 법 규정들을 만들었으나, 현실적으로 육종과 관련된 일은 대학이나 연구기관에서 부분적으로 이뤄지고 있으며 종자산업은 일반적으로 육종보다는 종자를 관리하고 종묘를 재배·유통하는 단계에 머물러 있다. 이는 695억 달러에 달하는 세계 종자시장에서 차지하는 국내시장의 비율이 2.6%인 것을 보아도 알 수 있으며 국내 종자 생산량의 80% 이상이 외국에서 채종돼 국내로 들어오는 현실에서도 짐작할 수 있다. 이러한 상황에서 김병동 서울대학교 식물생산과학부 명예교수의 행보가 화제다.

서울대 농과대학 농학과를 졸업한 김병동 교수는 미국 로드아일랜드 주립대학 교수를 역임하고, 지난 1987년 서울대학교 교수로 부임했다. 이후 첨단 분자유전 연구를 고추 종자육종에 접목해 국제경쟁력을 확보하고자 농업기술개발센터 연구 사업을 시작한 그는 1999년 과학기술부와 과학재단이 지정하는 우수연구센터로 선정된 식물분자유전육종연구센터를 개소했다. 또 연구기자재의 절대적 부족을 근본적으로 해결하기 위해 끊임없이 노력한 끝에 IBRD 차관사업에서 총 6천만불 유치를 성사시키기도 했다. 뿐만 아니라 100여 편이 넘는 논문 발표를 비롯하여 적극적인 학문간 융합 연구 뿐 아니라 고급 연구 인력을 양성하는데 총력을 기울여 온 그는 노벨상에 근접한 학자로 평가받으며 국내 과학도들의 롤 모델로 자리매김했다.

분자유전학의 세계적인 권위자인 김병동 교수는 오랜 세월을 식물 유전체 연구에 매진, 단순히 이론적 연구에 그친 것이 아니라 산업현장에 직접 적용 가능한 연구들을 수행하며 국내 및 세계 분자유전학의 발전을 선도해왔다. 그간 김 교수가 거둔 연구 성과도 눈부시다. 김병동 교수는 15년간 고추에 대한 집중 연구를 수행하며 세계 최초로 고추 열매 안에서 매운 성분의 원인물질인 캡사이신을 최종 합성하는 캡사이신 신세테이즈 효소의 유전자를 분리해냈으며, 고추 오렌지색 결정 유전자 발견, 고추 세포질웅성붙임 결정 유전자 분리, 세계 최초로 고추유전자은행인 ‘백라이브러리’의 제작 등의 성과를 거두며 국내 분자유전학의 위상을 제고했다. 특히 ‘캡사이신 신세테이즈’ 연구는 캡사이신의 항암, 진통, 항비만 등 약리효과가 입증되면서 예방의학은 물론 건강식품 산업을 종자산업과 체계적으로 접목하여 신성장동력으로 발전할 연결고리를 마련한 것으로 평가받는다. 한편

생명과학 시대에 새로운 발견의 돌파구 열다
최근 김병동 교수는 저서인 <아직도 풀리지 않은 이중나선 구조의 비밀 Foldback Intercoil DNA>에서 ‘꺾쇠호나선 진핵산’(FBI DNA)이라는 새로운 DNA구조를 최초로 발견, 전자현미경 사진과 공간 모형을 사용해 그 특징을 면밀히 서술한 후 기존 학설들을 이에 맞춰 재해석하여 세계적인 주목을 받고 있다. 김 교수의 꺾쇠호나선 진핵산의 발견은 유전체 정보를 활용하는 21세기 총체적 생명과학 시대에 새로운 발견의 돌파구를 여는 사안으로 평가받는다. 특히 그가 국내에서 2007년 출판한 DNA구조 리뷰논문과 2008년 출판한 책을 접한 외국 전문가들은 그 내용이 이제까지 세계적으로 진행되어 온 DNA 분자생물학의 핵심내용을 재검토해야 하는 중요한 사항들을 담고 있다고 판단하고 후속 연구에 많은 관심을 가지고 있다. 하지만 아직까지 국내에서는 이렇다 할 별다른 움직임이 없는 실정이다. 지난 2009년 정년퇴임을 한 김병동 교수는 “다시 연구를 시작하는 일이 만만치 않은 상황에서 국제적인 관심은 높아지고 있지만 국내에서는 준비된 연구자가 거의 없고 이어받을 제자도 없어 위기에 직면해있다”면서 “그동안 중국과 미국에서 계속되어 온 발표요청에 응하지 않았으나 사안의 중요성에 비추어 최근에는 국제적인 협력의 요청에 응하기로 방향을 잡았다”고 청사진을 밝혔다.

현재 한국과학기술한림원의 감사를 역임 후 종신회원으로 활동 중인 김병동 교수는 최근 한국생화학분자생물학회, 한국생물리학회, 한국분자세포생물학회, 한국유전체학회, 한국식물생명공학회, 한국원예학회 등 관련학회에서 활발한 활동을 펼치고 있다. 특히 과학인재 양성을 위해 한림원 회원과 함께 중·고등학생들에게 과학 분야의 발전상을 제시하고, 학생들이 미래의 자화상을 그려 나갈 수 있도록 돕는 멘토로도 활동하는 중이다. 김병동 교수는 “우리나라가 21세기 선진 일류국가로 진입하려면 지식문화와 원천기술을 기반으로 하는 새로운 성장 잠재력의 발굴이 필요하다”면서 “성장의 원천으로 과학기술을 채택하여 과학기술에 기반을 둔 정책을 적극 추진해야 할 것”이라고 촉구했다. NM