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분야
hwp유전자변형식물
인간보건 및 환경에 대한 우려
인간보건
환경에 대한 영향
Monarch butterfly 유충
무역분쟁
인류 역사상 이제까지 크게 두 번의 농업혁명이 있었고 이것은 인류의 식량문제를 해결하는데 결정적 역할을 하였다.
첫 번째 농업혁명은 19세기 전후래 이루어진 생산성의 대약진이라고 할 수 있다. 3년에 한번씩 토지를 휴경시켜 비옥하게 하여 경작하는 이른바 '삼포식' 농법 대신, 가축을 이용하여 쟁기로 땅을 갈아엎은 뒤 곡물을 윤작하여 땅을 비옥하게 하는 농법이 도입되어 농업생산이 단번에 3배 이상 증가하였다. 이러한 농업기술의 혁신으로 19세기 중반, 후반까지 영국은 유럽대륙에 곡물과 축산물을 공급하는 최대 농산물 수출국가가 될 수 있었다.
20세기 초반부터 시작된 제2차 농업혁명-소위 녹색혁명 (green revolution)-은 멘델의 유전법칙을 이용한 식물 교잡육종기술로 교배를 통하여 우수한 품종을 획득하여 수확량을 획기적으로 증가시켰다. 제2차 농업혁명을 주도한 미국은 20세기 중반부터 농토면적이 훨씬 넓은 아르헨티나를 제치고 현재 세계 최대의 농산물 수출 국가로 부상하였다. 즉 육종 개량과 기계화로 전 인구의 10% 미만이 농업에 종사함에도 불구하고 최소의 비용으로 최대의 수확량을 얻어 가장 경제적인 농업 생산을 하고 있다.
하지만 기하급수적으로 늘어나는 전 세계 인구를 감안하면 더 많은 식량증산이 필요하다. 지금까지는 식량증산을 위하여 경지면적 확대, 비료 및 농약의 사용, 고수확품종의 재배 등으로 대처해 왔으나 이제 도시화, 공업화에 따른 경지면적의 감소와 화학비료 및 농약의 사용에 따른 지하수의 오염, 환경의 악영향 등으로 한계에 도달한 상태이다.
20세기가 끝나는 이 시점에 우리는 지금 세 번째 농업혁명-즉 제2의 녹색혁명의 시대에 도달해 있다. 이는 유전공학적 기술을 이용하여 품종개량, 신물질 생산, 재배기술의 혁신을 포함하는 것인데 유전자변형 농작물 (GM crops)과 동물 복제 기술을 이용한 복제가축의 개발과 보급이 그 대표적인 예로 들 수 있다.
유전자변형식물
1994년 미국에서 토마토의 유전자를 조작하여 성숙을 지연시키는 새로운 토마토를 재배 (상품명: Flvr Savr)한 이후 여러 작물에 유용한 유전자를 도입하여 유전자변형식물을 재배하고 있다. 가장 대표적인 것은 Monsanto사에서 개발한 Roundup Ready 콩과 병충해에 내성을 가진 NuCotn 면화, 그리고 Novartis사의 Bt Maise 옥수수를 들 수 있다. (Table 참조)
유용한 유전자를 식물에 도입하는 방법에는 크게 3가지가 쓰이는데 아그로박테리움 (Agrobacterium)법, 원형질세포법 (protoplast), 그리고 입자총 (particle gun)법 등으로 분류한다.
아그로박테리움법은 쌍떡잎식물에 기생하는 세균을 이용하여 미생물이 식물세포에 자신의 유전자를 삽입하는 성질 (근두암종; crown gall)을 이용하는 것으로 이 bacteria의 Ti plasmid에 유용한 유전자를 결합시키고 이 미생물을 식물에 감염시킨다. 이 미생물은 식물체에 침입하면 일부 유전자를 절단하여 식물세포의 핵 속으로 들어가며 Ti plasmid는 식물유전자에 정착하게되는 특성을 가지고 있다
