TED2015 우리 식량을 공학하는 사례(The case for engineering our food) | 파멜라 로날드(Pamela Ronald)

Pamela Ronald: The case for engineering our food

게시일: 2015. 5. 4.

파멜라 로날드는 식물들이 질병과 스트레스에 더 견딜수 있는 유전자에 대해 연구합니다. 이 놀라운 강연에서, 그녀는 긴 홍수에 내성이 있는 쌀 품종에 대해서 설명합니다. 그녀는 유전공학이 1950년대 하와이안 파파야를 구한 사례를 보여주며 전 세계의 폭발적인 인구 증가에 대비할 수 있는 가장 효율적인 방법이라는 점을 강조합니다.

저는 식물 유전학자입니다.

식물이 질병에 저항성이 있고, 스트레스를 견딜 수 있도록 하는

유전자들을 연구하고 있지요.

최근 수년간,

전 세계 수백만 명의 사람들이 유전자 조작에 대해서

무언가 해로울 것이라고 믿게 되었습니다.

오늘 제가 다른 견해를 마련해봤습니다.

먼저, 제 남편 라울을 소개해드릴게요.

유기농 농작물을 가꾸는 농부이고,

그의 농장에는 여러가지 다양한 작물을 심었습니다.

이것은 그가 농장을 건강하게 유지하기 위해 시행하는 많은 친환경적인 농사법들 중 하나 입니다.

저희가 어떤 반응을 들을지 한번 상상해보세요.

"진짜? 유기농 농부랑 식물 유전학자라고? 서로 동의하는 부분이 있기는 해?"

음, 네 가능합니다. 어렵지도 않아요. 저희가 같은 목표를 가지고 있거든요.

저희는 인구 증가에 따른 식량난을 해결하고자 합니다.

더이상 환경을 파괴하지 않으면서요.

저는 이것이 우리 세대에 있어서 가장 위대한 도전이라고 생각합니다.

유전자 조작은 그리 낯설지 않습니다.

사실상 우리가 먹는 거의 모든 것들이 유전적으로 조작되었거든요.

어떤 식으로든 간에 말입니다.

몇 가지 예를 들어볼까요.

화면의 왼쪽 사진은 바로 현대 옥수수의 고대 조상입니다.

단단한 껍질에 둘러싸인 한가닥의 낟알들이 보이시죠.

만약 망치가 없다면,

이 테오신트로는 또띠아를 못만들겁니다.

이제 고대 바나나를 살펴봅시다. 큰 씨앗들이 보이시죠.

또 보기만해도 밥맛이 떨어지는 양배추와 가지입니다. 참 아름답죠.

이런 변종들을 만들기 위해서

수년 간 육종자들은 여러가지 다양한 유전학적 기술들을 사용해왔습니다.

몇가지는 꽤 창조적인데,

두개의 서로다른 종들을 혼합하는 것으로 이러한 과정을 '접붙이기'라고 합니다.

바로 이런 품종을 만들기 위해서죠. 

저것이 톰테이토입니다.

육종자들은 또 다른 타입의 유전학적 기술들을 쓰기도 하는데, '임의돌연변이유발' 이 있습니다.

아직 보고되어지지 않은 돌연변이를 식물체에 유도하는 것이죠.

아기들에게 먹이는 시리얼 속의 쌀도 이런 식으로 접근하여 개발합니다.

오늘 날의 육종가들에게는 더 많은 선택의 여지들이 있습니다.

그 중 몇몇은 놀라울정도로 정밀합니다.

제 연구에서의 몇가지 예를 더 보여드리겠습니다.

저는 쌀을 연구 중인데, 전 세계 인구 반 이상이 주식으로 삼고 있지요.

매년 잠재적인 수확량의 40%가 해충과 질병으로 손실 됩니다.

이러한 이유로 농부들은 변종 쌀을 심습니다.

저항 유전자가 있는 쌀이지요.

이런 식의 접근은 거의 100년 가까이 이미 실시되어 왔습니다.

하지만 제가 대학원에 입학할 때만 해도 이 유전자들이 무엇인지 아무도 몰랐죠.

1990년대까지만 해도 그랬습니다. 

학자들이 마침내 유전학을 기반으로한 저항을 알아내기 전까지만 해도 말이죠.

저희 실험실에서는  아시아와 아프리카의 심각한 박테리아성 질병에 대한 면역을 위해서  유전자를 추출해 냈습니다.

그 유전자를 조작하여 기존의 쌀에 넣을 수 있다는 것을 알아냈습니다.

일반적으로는 민감하지만 말이죠.

여기 아래에 있는 두개의 잎들은 감염에 저항력이 있다는 것이 보이실겁니다.

같은 달 저희 실험실에서는 쌀 면역 유전자의 발견으로 논문을 게재했는데요.

제 친구이자 동료인 데이브 맥킬이 제 연구실에 들렸습니다.

그는 "7천만 농부들이 쌀 재배에 어려움을 겪고 있지." 라더군요.

그 이유는 홍수로 경작지가 범람하여 

이 농부들은 하루 2달러 이하의 금액으로 생활을 하고 있기 때문이죠.

쌀이 괴인 물에서 잘 클지라도, 대부분의 쌀 종들은 죽게됩니다.

3일 이상 수몰된다면 말이죠.

홍수는 기후가 변화함에 따라 점점 큰 문제로 대두되고 있습니다.

그는 그의 대학원생인 케농 주과 함께 놀라운 특성을 지닌 고대 벼 품종을 연구하고 있다고 했습니다.

완전히 침수된 상태에서도 2주를 견딜 수 있지요.

그는 제게 이 유전자를 추출해보는 것이 어떻겠느냐고 제안했습니다.

저는 승낙을 했고, 굉장히 들떠있었죠. 왜냐하면 만일 우리가 성공한다면, 

수백만 농부들이 쌀을 재배하는데에 도움을 줄 수 있다는 것을 알았거든요.

논이 범람하더라도 말이죠.

케농은 이 유전자를 10년간 찾아왔습니다. 그러던 어느 날 그가 말했습니다.

"이것 좀 보세요. 이건 꼭 보셔야 되요."

저는 온실로 갔고, 목격했습니다.

18일간 침수되어 있던 일반 벼는 죽었지만,

저희가 찾은 Sub1이라 이름 붙인 유전자로 조작한 품종은 살아있었습니다.

케농과 저는 놀랐고 흥분했습니다.

단 하나의 유전자만으로 이런 놀라운 효과를 낼 수 있다는 것에 말이죠.

하지만 이건 온실 실험에 불과했습니다. 실제 논에도 잘 자랄까요?

이제 4개월 간의 저속촬영 영상을 보여드릴겁니다.

국제 벼농사 연구소에서 촬영했습니다.

Sub1 유전자를 가지고 있는 쌀품종을 기른 재배가는 정밀 재배라고 불리는 또다른 유전자 기술을 사용했습니다.

왼쪽에는, Sub1 품종이 있고 오른쪽에는 기존 품종이 있습니다.

처음에는 양쪽 품종의 상태가 다 좋았습니다.

하지만 17일 동안의 홍수 후에는 Sub1 품종이 훨씬 잘 견디는 것을 볼 수 있습니다.

사실, 이 품종은 전통 품종 보다 3.5배의 곡물을 더 생산합니다.

저는 이 영상을 좋아합니다.

왜냐하면 식물 공학이 농부들을 돕는다는 점을 보여주기 때문이죠.

작년에, 빌&멜린다 게이트 재단의 후원을 통해 350만명의 농부들은 Sub1을 재배할 수 있었습니다.

(박수)

감사합니다.

이제, 많은 사람들은 유전자 조작에 대해서 크게 거부하지 않습니다. 쌀 유전자라면 말이죠.

벼속에 있는 쌀 유전자나 접목이나 랜덤 돌연변이를 통한 품종 개발에 대해서도요.

하지만 바이러스나 박테리아를 통한 유전자 개발에 대해서는

많은 사람들은 이렇게 말할 것입니다. "으악.."

왜 그럴까요?

그것을 사용하는 이유는 가끔씩은 그 방법이 가장 값싸고, 안전하며,

가장 효율적인 기술이기 때문입니다.

더 나은 식량 안보와 지속가능한 농업에 관해서 말하자면 그렇습니다.

저는 3가지의 사례를 보여드리고자 합니다.

첫번째는, 이 파파야를 보세요. 매우 맛있어 보이죠?

이제, 이 파파야를 보세요.

이 파파야는 둥근무늬 바이러스에 감염되있습니다.

1950년에, 이 바이러스는 하와이의 오아후섬의 파파야를 거의 전멸시켰습니다.

많은 사람들은 하와이 토속 파파야는 이제 없다고 생각했습니다.

하지만, 하와이의 식물 병리학자인 데니스 곤살브스는 유전 공학을 이용해서 병마와 맞서 싸우기로 했습니다.

그는 바이러스성 DNA 조각을 파파야 게놈에 삽입했습니다.

이건 우리가 예방접종을 맞는 것과 흡사합니다.

여기, 그의 필드 실험을 보세요.

유전적으로 공학된 파파야가 중앙에 있습니다. 감염에 내성이 있습니다.

바깥쪽에 있는 기존 파파야는 바이러스에 심각히 감염됬습니다.

데니스의 이 작업은 파파야 산업을 구하기 위해 진행됬습니다.

그로부터 20년이 지난 오늘도 그 병을 상대할 다른 방법이 없습니다.

어떤 유기농 방법도, 어떤 전통적인 방법도 없습니다.

80퍼센트의 하와이안 파파야는 유전적으로 공학되었습니다.

여러분중에 몇분은 아마 음식속 바이러스 유전자에 불안감을 가질텐데요.

이렇게 생각해보세요.

유전공학된 파파야는 약간의 바이러스를 동반합니다.

하지만 여러분이 이미 바이러스에 감염된 유기농 파파야를 먹는다면,

여러분은 10배의 바이러스에 노출됩니다.

이제, 가지에 있는 해충에 주목해주세요.

갈색은 애벌래의 똥입니다.

곤충에게서 나오죠.

방글라데시의 전체 가지 농장을 황페화 할 수 있는 심각한 해충을 제어하기 위해서는

방글라데시 농부들은 일주일에 두번 혹은 세번씩 해충제를 살포합니다.

해충이 극심할 경우에는 하루에 두번씩 살포하기도 합니다.

하지만 우리는 몇몇 해충제는 건강에 매우 해롭다는 점을 압니다.

특히 농부와 그들의 가족에게 여유가 없을 때 말이죠.

발전이 더딘 나라들에서는, 약 30만명의 사람들이 해충제 오남용과 노출 때문에 사망합니다.

코넬 대학과 방글라데시 과학자들은 이 병마와 싸우기로 했습니다.

유기농 농장 접근을 발판으로 삼은 유전 공학을 이용해서 말이죠.

제 남편과 같은 유기농 농부들은 B.T.라고 불리는 해충제를 사용합니다.

이 해충제는 박테리아 기반이며 애벌래 해충에 특화되있습니다.

그리고 이것은 우리뿐 아니라 물고기, 새들에게도 무해합니다.

이것은 소금보다도 무해합니다.

하지만 이런 방식은 방글라데시에서 적절하지 않았습니다.

왜냐하면 그것들은 비싸고 구하기 어려웠기 때문이며 곤충들을 식물속으로 침투하는 것을 막지 못했기 때문입니다.

일반적으로, 과학자들은 박테리아 유전자를 빼내서 가지 게놈속으로 직접 집어넣습니다.

이렇게 하면 해충제 살포를 줄일 수 있을까요?

분명히 그렇습니다.

지난 시즌에는 농부들이 살충제 살포를 줄일 수 있었으며

거의 0에 가깝게 사용하지 않았습니다.

그들은 추수할수 있었고 다음 시즌을 위해 이식할 수 있었습니다.

지금까지 유전자 공학이 해충과 질병을 이겨낸 몇가지 사례들을 소개했습니다.

그리고 살충제 사용을 줄였구요.

제 마지막 사례는 유전자 공학이 개발도상국의 빈곤에 어떻게 사용되는지 입니다.

50만명의 어린이가 매년 비타민A의 부족으로 인해 실명합니다.

절반이 넘는 어린이는 죽을 겁니다.

이런 이유로, 록펠러 재단의 후원을 받는 과학자들은 비타민A로 변하는 베타카로틴을 함유한 금쌀을 유전공학으로 만들었습니다.

이 쌀은 우리가 당근에서 얻을 수 있는 동일한 영양분을 담고 있습니다.

연구원들은 매일 한컵의 금쌀이 수천명의 아이들의 생명을 구할 것이라고 추정합니다.

하지만 금쌀은 유전공학에 적대적인 활동가들에 의해 매우 반대되고 있습니다.

바로 작년에, 그 활동가들은 필리핀의 연구 장소를 침입해서 파괴했습니다.

그 소식을 들었을때, 저는 그들이 과학 연구 프로젝트보다 훨씬 큰 것을 파괴하고 있다는 사실을 알고 있는지 궁금했습니다.

바로 그것은 아이들의 생명을 위해 절실히 필요한 약이라는 것을 말이죠.

제 친구들과 가족들은 여전히 걱정합니다.

어떻게 유전 공학 음식이 안전하다는 것을 확신할수 있는지 말이죠

저는 유전 공학이 40년동안 진행한 발전 과정과 와인, 의약, 식물, 치즈 등 다양한 분야에서 40년 동안 사용되면서 

우리 혹은 자연에 어떠한 해로운 점을 끼친 케이스를 찾지 못했다고 설명했습니다.

저는 여러분께 제 말을 믿어달라고 하는 것이 아닙니다.

과학은 믿음의 구조가 아닙니다.

제 의견은 중요하지 않죠.

증거를 보십시오.

20년의 조심스러운 연구와 수천명의 과학자 동료들의 혹독한 평가를 통해 

지금 시장에 있는 농작물은 안전하다고 인정받았습니다.

그리고 유전공학의 과정은 오래된 방법인 유전조작처럼 더 이상 위험하지 않습니다.

이것들은 우리 대부분이 신뢰하는 조직입니다.

다른 과학적인 이슈들 예를들면 지구온난화나 백신안정성 과 같은 것에 대해서 말이죠.

라울과 저는 우리가 식품의 유전자에 대해 걱정하기보다 

우리의 아이들을 어떻게 건강하게 보살필 것인가에 집중해야 한다고 생각합니다.

우리는 시골 농부들이 성장할 수 있을지 모든사람이 식량을 구할 수 있을지 자문해야 합니다.

우리는 토양저하를 최소화 해야하며 제가 가장 걱정하는 것은 

식물 공학이 가장 필요한 최빈곤층이 충분한 식량을 가지고 있는 

이들의 모호한 공포와 선입견 때문에 식품공학에 접근하지 못하는 것입니다.

우리는 큰 도전앞에 서있습니다.

이제 이 과학 혁신을 축하하고 사용해야 합니다.

인류 고통을 경감시키고 자연을 보호하기 위해 할 수 있는 최선을 다 하는 것은 우리의 책임입니다.

감사합니다.

(박수)

감사합니다.

크리스 앤더슨 : 

강한 반론이 있는데요.

GMO를 반대하는 사람들은 제가 이해하기로는 크게 2가지 주장을 합니다.

첫번째는, 복잡성과 예상치 못한 결과에 대한 것입니다.

자연은 믿을 수 없을 정도로 복잡하고 정교한 기계입니다.

우리가 진화의 역사 중 한번도 시도되지 않았던 새로운 유전자를 넣는다면 

그리고 유전자들이 혼합되어 섞이기 시작한다면, 그것이 대재앙의 씨앗이 될수도 있다는 것입니다.

특히 상업적 성공을 목표로 몇몇 회사들이 시도하는 것처럼 말이죠.

우려는 바로 그 동기가 순수한 과학적 기반의 결정이 아닐 수 있고

만약 그렇다고 해도 결과가 의도하지 않은 쪽으로 갈 수 있습니다.

어떻게 이런 결과가 나오지 않을 것이라고 확신 할 수 있을까요?

종종 우리의 자연에 대한 행동이 크고 예상치 못한 결과를들 보여주며 연쇄 효과를 불러오기 때문입니다.

파멜라 로날드 : 

그래요, 상업적 부분에 대해서는

한가지 분명히 이해해야 한 점은 미국처럼 발전된 나라에서는 유기농, 전통방식에 상관없이 

대부분의 농부들은 씨앗 회사를 통해 씨앗을 구매합니다.

그러니까 분명한 상업목표가 있죠.

하지만 다행이도 그들은 농부들이 원하는 것을 팝니다.

개발도상국에서는 상황이 다릅니다.

농부들은 씨앗을 구할 여유가 없습니다.

씨앗들은 판매되지 않습니다.

그것들은 전통적인 단체에 의해 자유롭게 유통됩니다.

그러니까 개발도상국에서는 씨앗이 자유롭게 이용가능한 것이 매우 중요합니다.

크리스 앤더슨 : 

몇몇 활동가들은 이것이 음모의 일부라고 주장합니다.

헤로인 전략이라는 건데요.

일단 씨앗을 뿌리고, 사람들은 선택권을 빼앗기는 것이죠. 영원히 그 곡물을 먹어야 하는 겁니다.

파멜라 로날드 : 

많은 음모론들이 있지만, 그런식으로 진행되지 않습니다.

예를 들면, 유통되고 있는 방수 쌀은 인도와 방글라데시의 협회를 통해 자유롭게 유통됩니다.

그러니까 전혀 상업적 이해관계가 없습니다.

금쌀은 록펠러 재단의 후원으로 발전되었고 다시말하지만, 자유롭게 유통됩니다.

어떠한 상업적 이익도 이 상황에서는 없습니다.

그리도 다른 질문에 답하자면, 유전자 혼합에 대해서는 예상치 못한 결과들이 있지 않냐고요?

물론입니다. 항상 우리는 다른 것을 시도합니다.

그때마다 예상치 못한 결과가 있지만 

제가 말하고 싶은 점은 우리는 인류역사상 늘 미친 짓들을 해왔습니다.

방사능이나 화학물질을 이용한 돌연변이 실험은 수천개의 정의되지 못한 돌연변이를 유도했습니다.

그리고 이것은 훨씬 위험한 예상치 못한 결과를 야기했죠.

많은 현대적 방식보다 말이죠.

그래서 우리는 GMO라는 용어를 쓰지 않는 것이 중요합니다.

왜냐하면 과학적으로 의미없기 때문입니다.

저는 우리가 특정 농작물, 특정 상품에 대해 논의하고 수요를 생각하는 것이 중요하다고 생각합니다.

크리스 앤더슨 : 

그러니까 논쟁은 많은 사람들이 자연의 순수함을 주장하며 

어설픈 시도는 재앙을 불러온다는 점인데 어떤방식으로도 위험이 나타난다는 점입니다.

그리고 당신의 생각은 모든 모델이 자연에 대한 잘못된 이해 때문에 나타난 다는 점이군요.

자연은 훨씬 더 혼란스럽고 유전변화의 상호작용 속에 있으며

그 과정은 항상 일어난다는 점이라는 말이라는 것이군요.

파멜라 로날드 : 

맞습니다, 그리고 순수한 음식이라는 것은 없습니다.

농부들은 살충제를 가지에 살포하지 않아도 되며 혹은 그 이유는 유전 공학이 아닐 수도 있습니다.

완전한 순수함은 없다는 것이죠.

크리스 앤더슨 : 

파멜라 로날드씨, 좋은 의견 감사합니다.

파멜라 로날드 : 

매우 감사합니다.

(박수)

번역: ChulGi Han 

검토: Sungho Yoo