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GMO에 대해 반드시 알아야 할 6가지

조회수 2021. 1. 3. 09:20 수정
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뭔가 꺼림직하긴 한데 정확히 알고 있는 사람은 많지 않다.
출처: 슬레이트

1. 유전자 재조합 식품이란 무엇인가요?


유전자 공학 기술을 통해 DNA를 바꾼 동식물로 생산한 식품을 유전자 재조합 식품이라고 부릅니다. 유전자 재조합 생물(Genetically Modified Organisms)을 줄여 GMO라 부르기도 합니다.


유전자 공학은 다른 생물의 DNA를 이식하는 것처럼 생물의 유전자를 조작(操作)하는 과정을 일컫습니다. 원하는 특징을 갖춘 종을 선별해 육성하는 전통적인 방식과는 다릅니다. 미국에서는 유전자 재조합을 통해 천천히 익는, 즉 무르지 않는 토마토 플레브 세이브(Flavr Savr) 토마토가 출시된 1994년부터 유전자 재조합 식품이 식탁에 올랐습니다.


유전자 공학은 다양한 목적으로 활용할 수 있다 보니 유전자 재조합 방식도 다양하고, 그로 인해 GMO가 갖는 특성도 여러 가지입니다. 미국에서 키우는 옥수수와 콩 대부분이 제초제에 죽지 않도록 유전자를 재조합한 품종입니다. 해충에 잘 견디도록 유전자를 재조합한 식물도 있습니다. 나아가 가뭄을 견뎌낼 수 있는 식물이나 영양소가 더 풍부한 품종을 개발해내는 데도 유전자 공학 기술이 쓰이고 있습니다.


현재 유통되는 유전자 재조합 식품이 다른 일반 식품보다 인체에 유해하지 않다는 게 과학자들이 합의하는 지점입니다. 하지만 여전히 유전자 재조합 식품은 논란의 중심에 서 있습니다. 유전자 재조합 식물을 많이 기를수록 강력한 제초제 사용이 늘어나고 GMO 개발을 주도해 많은 특허를 출원하는 곳이 다름 아닌 대기업이라는 점도 우려하는 목소리가 큽니다. 유전자 재조합 식품을 분명히 표기하도록 하거나 규제 자체를 강화해 유통을 제한해야 한다는 주장을 놓고 논란이 한창입니다.




2. GMO는 어떻게 만들죠?


과학자들이 해충에 강한 옥수수를 유전자 재조합을 통해 만든다고 가정해 봅시다. 그 과정을 요약해 정리하면 아래와 같습니다.

출처: 노스캐롤라이나 주립대학교
1. 먼저 GMO 옥수수 필요한 특성을 갖춘 생물이나 생물 조직을 찾아야 합니다. 지금 예로 든 사례에서는 토양에 있는 투린지엔시스균 내의 단백질이 여기에 해당합니다. 잎벌레의 애벌레(rootworm) 같은 해충을 죽이면서도 포유류에는 무해하기 때문이죠. (지난 수십 년간 농부들이 이 투린지엔시스균을 밭에 뿌렸지만, 쉽게 씻겨나갔기 때문에 별문제는 없었습니다)

2. 과학자들은 투린지엔시스균에서 DNA를 추출합니다.

3. 토양 세균 전체가 필요한 건 아닙니다. 해충을 죽이는 효과가 있는 단백질을 만들어내는 특정 유전자만 있으면 됩니다. 과학자들은 유전자 복제(gene cloning) 과정을 통해 투린지엔시스균 유전자를 여러 개 만들어 냅니다.

4. 다음은 복제한 유전자를 변형, 재조합하는 작업입니다. 이 과정은 효소로 유전자를 분리하거나 이어붙여 특정 부분을 고치는 작업입니다. 예를 들어 과학자들은 녹색 잎에서만 해충을 죽이는 단백질을 생성할 수 있도록 투린지엔시스균 유전자를 심어놓을 수 있습니다.

5. 이제 새로운 변형유전자를 옥수수 DNA에 집어넣을 차례입니다. 여러 가지 방법이 있는데, 먼저 이식 유전자를 식물 세포의 핵으로 전달하는 종양 균의 일종인 아그로박테리움(agrobacterium)을 이용하는 방법이 있습니다. “유전자 총(gene gun)”을 쓸 수도 있습니다. 복제한 이식 유전자를 붙인 아주 작은 입자를 세포 안에 주입하는 겁니다. 이식 유전자가 옥수수 DNA에 성공적으로 녹아들려면 이 과정을 수백 번 반복해야 합니다.

6. 투린지엔시스균(의 특질)이 옥수수 세포에 주입되면 그 세포를 식물로 키워내 종자를 만들어냅니다. 이제는 작물 육종업자들이 새로운 유전자 재조합 종자를 넘겨받아 다른 옥수수와 함께 이를 길러내며 다른 특질을 심어냅니다. (이 과정은 유전자 공학이 아니라 전통적인 방식에 해당합니다).

3. GMO 식품과 일반 식품은 어떻게 다른가요?


유전자 공학 기법과 전통적인 식품 생산 방식을 비교해 보면 이해에 도움이 될 겁니다.


인류는 오래전부터 바람직한 (혹은 인간에게 이로운) 특질을 갖춘 종을 얻기 위해 동식물을 선택적으로 육종했습니다. 예를 들어 농부와 과학자들은 육종을 통해 점점 더 크고 알이 많이 여무는 옥수수를 길러냈습니다. 각기 다른 기후에서도 잘 자라는 품종도 개발했습니다. 이 과정을 거치며 옥수수 유전자도 바뀌었습니다. 하지만 이런 식의 장기간에 걸친 육종은 우리가 유전자 공학이라 부르는 것과는 다릅니다.


유전자 공학은 DNA를 직접 바꾸는 작업을 포함합니다. 육종 방식이 인간이 수천 년간 개발한 지혜라면 유전자 공학 기술은 1970년대 들어서야 처음 등장합니다. 크게 두 가지 방식으로 나뉘는데 먼저 육종을 통해서도 길러낼 수 있는 (예를 들어 밀과 밀, 옥수수와 옥수수) 두 생물의 유전자를 직접 바꿔치기하는 시스제네시스(cisgenesis), 그리고 다른 종의 특질을 지닌 유전자를 옮겨 심어 이식받은 종에서 그 특질을 구현하는 트랜스제네시스(transgenesis)가 있습니다. 앞서 토양 세균의 특질을 옥수수에 주입한 사례가 트랜스제네시스에 해당합니다.


결국, 유전자 공학을 통해 이루려는 목표도 육종과 크게 다르지 않습니다. 인간이 바라는 특질을 지닌 동식물을 키워내는 거죠. 하지만 유전자 공학을 통해서는 상당히 미세한 부분까지 조정할 수 있습니다. 또한, 다른 종끼리 유전자를 바꿔 붙일 수 있어서 훨씬 더 수많은 특질을 이식하는 것이 가능합니다.


4. 왜 유전자 재조합 식품을 만드는 거죠?


여러 가지 이유가 있습니다. 몬산토(Monsanto)는 글리포세이트(glyphosate) 계열의 제초제인 라운드업에 내성을 지니는 콩을 생산하고자 유전자를 가공해 라운드업에 견디는 대두(Roundup Ready soybeans)를 만들었습니다. 제초제를 뿌렸을 때 잡초만 죽고 작물은 죽지 않으면 마음껏 제초제를 뿌릴 수 있게 되죠. 반대로 앞서 소개한 투린지엔시스균의 특질을 주입한 옥수수는 화학 비료 사용을 줄이고자 개발됐습니다. 특정 토양 세균의 유전자가 잎벌레의 애벌레 같은 해충에 치명적인 성분을 분비하기 때문입니다.


또, 필리핀 같은 나라에서는 비타민 결핍을 해소하고자 베타카로틴 함량을 높인 황금쌀(Golden Rice) 같은 종을 보급했습니다. (아직 황금쌀은 개발 초기 단계로 GMO를 반대하는 측에서는 개발을 막아야 한다며 맞서고 있습니다). 가뭄을 잘 견디는 종도 과학자들이 개발에 힘을 쏟고 있는 특질 가운데 하나입니다.


유전자 공학은 다양한 분야에 쓰일 수 있으므로 무엇이라고 한마디로 정의할 수 없습니다. 실제로 몬산토 같은 대기업들은 옥수수나 콩, 면, 카놀라 등 주요 작물에 병충해에 강하고 제초제에 내성을 지닌 특질을 심는 데 연구 역량을 집중하고 있습니다. 동시에 캘리포니아 주립대학 데이비스의 파멜라 로널드처럼 유전 공학 기술을 지속가능한 농업을 보급하거나 세계적인 기아에 맞서는 데 활용하려는 노력도 이어지고 있습니다.


5. 유전자 재조합 생물과 식품, 먹어도 안전한가요?


지금까지 알려진 바를 종합하면, 현재 유통되는 유전자 재조합 생물이나 식품이 일반 식품보다 특별히 더 위험하다는 근거는 찾기 어렵습니다.


"지금껏 수많은 사람이 유전자 재조합 식품을 수십 년간 먹었지만, 특별히 눈에 띄는 부작용이나 식품 안전상 위해가 발생하지 않았다. "


GMO 식품 안전 문제에 관해 과학자들이 대체로 동의하는 부분입니다. 현재 유통되는 유전자 재조합 작물이 과거 전통적으로 인류가 먹어 온 작물에 비해 특별히 건강상의 문제를 일으키지 않는다는 과학 연구는 대단히 많습니다.


미국 과학진흥협회(American Association for the Advancement of Science, AAAS)는 2012년 다음과 같은 성명을 발표했습니다.


"바이오테크 분야의 분자 과학 기술로 특질을 개선한 작물이 안전하다는 사실은 과학적으로 꽤 명백한 사실로 보인다. "


2010년 유럽연합 집행위원회도 10년간 진행한 독립적인 연구를 검토한 결과 유전자 재조합 생물이 과거 육종 기술로 품종을 개량한 곡물, 식품보다 더 위험하다고 보기 어렵다는 결론을 내렸습니다.


인간은 이미 오랫동안 동식물의 유전자를 바꿔 왔습니다. 갑작스러운 돌연변이의 출현 등 예상치 못한 결과는 언제든 나타날 수 있는 문제였습니다. 예를 들어 작물학자들은 돌연변이를 일으켜 원하는 특질을 얻어내려고 일부러 씨앗에 자외선을 쪼이기도 했습니다.


대부분 과학자는 식품안전에서 유전자 공학 기술을 통해 유전자를 바꾸고 (인간의 이익에 맞게) 개선하는 것이 전통적인 육종법보다 특별히 위험할 것이 없다는 결론에 도달했습니다.


하지만 이런 주장이 엉터리라고 반박하는 과학자들도 여전히 있습니다. 이들이 내세우는 주장은 단정적으로 GMO 식품이 안전하다고 말하기에는 관찰이나 실험이 턱없이 부족하다는 것입니다. 또한, 유전자 공학과 전통적인 육종법은 분명 다른 방식이기 때문에 자세히 검토하고 연구하지 않은 부분에서 부작용이 생길지 모른다고 우려합니다.


예를 들어 앞서 소개한 미국 과학진흥협회의 성명에 과학자 21명이 반대 의견을 냈는데, 이들은 제초제에 내성이 강한 GMO 작물을 보급하고 그에 따라 제초제 사용이 늘어나면 아직 우리가 모르는 위험이 발생할 수 있다고 경고했습니다. 물론 전통적인 작물도 제초제 없이는 키우기 어려운 경우가 많습니다. 이는 작물이나 품종에 따라, 또한 토양에 따라 매번 다릅니다. 즉, GMO 표시를 하는 것만으로 소비자가 알아야 할 것이 모두 충족되지 않는다는 뜻입니다.


알레르기도 GMO와 관련된 논란의 중심에 있습니다. 즉, 다른 종의 유전자를 이식하고 잘라 붙여 생산한 음식에는 예상치 못한 알레르기 유발 항원인 알레르겐이 들어있을 수 있다는 겁니다. 기업들은 특정 알레르겐이 있는지 철저히 검사하고 있다 말하지만, 여전히 그 정체조차 정확히 모르는 모든 알레르겐을 일일이 가려내고 검출하는 건 불가능하다는 비판이 남습니다.


물론, 전통적인 먹거리에도 알레르겐이 있습니다. 특히, 모든 물품을 꼼꼼히 검역하기 어려운 수입산식품과 농산물의 경우에는 더 그렇습니다.

6. 유전자 재조합 작물이 환경 파괴의 주범인가요?


이 질문에는 명쾌한 답을 내리기 어렵습니다. 어떤 작물이냐, (유전자 가공 이전에는) 어떻게 재배돼왔느냐에 따라 답이 다르기 때문입니다.어떤 경우에는 유전자 재조합 작물 덕분에 화학 농약을 덜 써도 됩니다. 반대로 제초제를 갈수록 더 쓸 수밖에 없게 되는 경우도 있고, 해충이 농약에 내성을 키우게 되기도 합니다. 이런 상황에서 과학자들은 유전자 재조합 작물이 특별히 환경에 해롭다고 보고 있지는 않습니다. 관리할 수 있는 한도 내에서 신중하게 재배되면 크게 문제 되지 않는다는 데 대체로 의견이 모입니다.


2010년 미국 국립 연구회의(National Research Council)는 전제를 달아 이렇게 잠정적인 평가를 했습니다.


"대체로 유전자 가공 작물은 전통적인 방식으로 재배된 작물들보다 환경에 미치는 부작용이 덜하다. 다만 하나의 가공 방식에 지나치게 의존해 작물을 다양한 방법으로 재배하지 않는다면 유전자 가공 작물을 통해 얻을 수 있는 경제적, 환경적 효과가 줄어들 것이다. "


유전자 재조합 작물 덕분에 농약을 덜 써도 되면 환경에도 좋은 일입니다. 해충에 강한 특질을 지닌 면을 보급하면 그만큼 농약 사용이 줄어들겠죠. 투린지엔시스균의 특질을 주입한 옥수수 덕분에 옥수수밭에 뿌리는 농약 양도 줄었습니다.


반대로 제초제 사용이 늘어난 건 분명한 사실입니다. 잡초를 죽이려 뿌린 화학 제초제에 관한 논란은 사실 어느 한쪽의 주장이 확실히 옳다 단정하기 어렵습니다. 미국에서 생산하는 콩, 옥수수, 면, 카놀라 등 주요 작물 대부분이 유전자 가공으로 만든 제초제인 라운드업에 내성을 가진 품종입니다. 제초제 사용은 당연히 늘어났습니다. 그래도 한 가지 분명한 건 라운드업의 주성분인 글리포세이트가 과거 사용되던 제초제의 성분보다 훨씬 독성이 약하다는 겁니다.


해충이 내성을 키우고 제초제를 남용하는 것이 가장 핵심적인 문제입니다. 국립 연구회의는 제초제에 내성이 강한 작물을 심었다고 지나치게 제초제를 많이 사용하면 제초제가 전혀 듣지 않는 슈퍼잡초가 나타날지도 모른다고 경고했습니다. 투린지엔시스균의 특질을 주입한 옥수수를 너무 많이 재배한 곳에서 토양 세균이 분비하는 독성물질을 견뎌내는 해충이 발견되기도 했습니다.


물론, 전통적인 작물도 농약을 치지 않고 재배하기는 어렵습니다. 슈퍼잡초가 꼭 GMO 때문에 나타나는 것도 아닙니다. 그래서 국립 연구회의도 유전자 재조합 작물 자체가 위험한 것이 아니라 어떻게 사용하느냐가 더 중요하다고 결론을 내린 겁니다.


한편, 왕나비(monarch butterfly) 개체 수가 줄어든 것이 제초제 사용의 증가와 관련이 있다는 연구 결과도 있습니다. 또한, 아직 실험 단계의 검증되지 않은 유전자 특질이 통제되지 않은 상태에서 자연으로 유출되는 것도 문제일 수 있습니다. 이런 일이 2013년 오리곤 주에서 실제로 일어났습니다. 실험실에 있어야 할 유전자 특질을 지닌 밀이 밭에서 재배된 것이죠. (복스)


번역: 뉴스페퍼민트


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