🍠기후위기 속 식량 안보의 열쇠, 고구마의 유전자 지도가 밝혀지다 – 지속 가능한 농업 혁신의 새로운 지평
우리가 매일 먹는 음식, 정말 안전하고 지속 가능한 방식으로 생산되고 있을까요? 기후 위기의 여파로 식량 생산 체계는 한계에 부딪히고 있으며, 반복되는 극한 기후와 토양 생태계 붕괴는 농업의 뿌리를 흔들고 있습니다. 이 가운데, 전 세계 수억 명의 생계를 책임지고 있는 주요 작물 중 하나인 ‘고구마’의 유전자 비밀이 드디어 밝혀졌습니다. 이 연구는 단순한 과학적 성과에 그치지 않고, 지속 가능한 식량 시스템 구축을 위한 강력한 도구를 제시하며 우리의 농업 미래에 깊은 시사점을 던지고 있습니다.
고구마의 유전자 혁명: 헥사플로이드 구조의 해독
고구마는 인간과 달리 ‘헥사플로이드(hexaploid)’ 유전체를 지니고 있어, 무려 6세트의 염색체를 가집니다. 이는 유전 해독에 있어 엄청난 장벽을 의미하며, 30여 년간 과학자들의 분석을 어렵게 만든 주된 이유였습니다. 그러나 2025년, 미국 보이스 톰슨 연구소의 장쥔 페이 박사 연구팀은 첨단 유전체 분석 기술을 활용해 아프리카 지역에서 흔히 재배되는 ‘탄자니아’ 품종 고구마의 전체 유전 정보를 완벽히 해독하는 데 성공했습니다.
이 연구는 단일 품종의 염색체 90개를 원조 유전자군인 6개 ‘하플로타입(haplotype)’으로 구분하고 정렬함으로써, 고구마가 여러 야생 조상의 유전자가 혼합된 ‘세그멘털 알로플로이드(segmental allopolyploid)’임을 과학적으로 입증했습니다. 자연 상태에서 이토록 다양한 유전자가 얽혀 있는 작물은 드물며, 이는 고구마가 극심한 기후와 병충해에 탁월한 적응력을 보이는 이유이기도 합니다.
기후위기 시대의 식량 거버넌스와 고구마의 역할
현재 아프리카 사하라 이남 지역에서는 약 3억 인구가 고구마에 식량을 의존하고 있으며, 고온과 가뭄에 강한 작물로 평가받고 있습니다. 유엔 식량농업기구(FAO)의 2022년 보고서에 따르면, 기후변화로 인한 옥수수와 밀 생산량 감소가 우려되는 가운데, 고구마는 오히려 생산량이 안정적이거나 증가하고 있어 ‘기후 레질리언트 작물’로 분류되고 있습니다.
이제 완전한 유전체 정보에 접근할 수 있게 된 breeders(품종개량가)들은 더욱 효과적인 맞춤형 개량이 가능해졌습니다. 이는 질병 저항성, 영양 성분, 수량성 개선까지 다양한 특성을 동시에 강화할 수 있음을 의미합니다. 유전체 기반 정밀육종은 기존의 무분별한 유전자 조작(GMO) 방식보다 훨씬 더 친환경적이며 사회적으로도 수용 가능한 대안이 될 수 있습니다.
생물다양성 보존과 유전자 주권의 중요성
이번 연구는 또한 식량 주권 및 생물다양성 보전의 중요성을 재조명합니다. 연구진은 고구마의 유전적 기원이 에콰도르와 중미의 야생 종들에까지 퍼져 있음을 밝혔으며, 단일 품종이 아닌 다양한 지역 품종들의 유전자 지도 확보를 계속해서 추진해야 한다고 강조합니다. 이는 각 지역 공동체가 재배해 온 전통 품종의 중요성과 자원 주권의 가치를 시사합니다.
농촌진흥청도 최근 ‘토종 작물 유전자원 통합관리 사업’을 통해 지역 특이 품종을 체계적으로 보전·연구 중이며, 이는 유전 다양성을 유지하고 산업화에 따른 획일화를 방지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
지속 가능한 농업을 위한 우리의 실천: 먹거리 선택이 바꿀 미래
이번 고구마 유전체 해독 성과는 농장에서 우리의 식탁까지 이어지는 먹거리 시스템이 과학기술과 환경보전, 식량 정의라는 복합적인 요인과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지를 보여줍니다. 단순히 생산량만이 아닌, 생물다양성과 기후 탄력성을 고려한 지속 가능한 농법의 설계가 필수입니다.
여기서 우리가 할 수 있는 실천은 분명합니다.
- 지역 농산물(로컬푸드) 소비 확대: 탄소발자국을 줄이고 지역 순환경제를 돕습니다.
- 유기농 및 친환경 인증 제품 우선 구매: 농약과 화학비료 사용을 줄이는 데 기여합니다.
- 생태농업 정책에 대한 사회적 지지: 참여예산, 지역 조례 개선 등을 통해 지속가능한 농업 체계를 뒷받침할 수 있습니다.
- 재래종·토종 종자 보전 운동 참여: 전통지식과 다양성을 보전하는 활동에 동참해보세요.
- 관련 추천 자료: 다큐 <씨앗: 생명의 원천(Semillas: el origen de la vida)>, 책 『경작하지 않는 미래』(데이비드 몽고메리 저) 등을 통해 더 깊은 이해를 쌓을 수 있습니다.
미래 세대에게 건강한 먹거리와 토양, 물, 다양성을 온전히 물려주기 위해 지금 우리의 소비와 선택이 달라져야 합니다. 고구마 유전자 해독이라는 과학의 진보는 자연과 사람, 식량이 모두 공존할 수 있는 생태전환 농업으로 가는 길을 더욱 선명하게 밝혀주고 있습니다.
