유전자는 생명의 핵심으로 자기복제와 증식능력을 갖고 있기 때문에 소위 어떤 물건을 찍어내듯 복제하는 금형으로도 비유된다. 즉 어떤 특수 유전자를 다른 생명체에 옮겨 보다 효율적이며 값싸고 유익한 물질을 다량으로 생산할 수 있다는 것이다.

이런 유전공학의 발달에 힘입어 코끼리만한 소나 돼지, 이를 역으로 이용하는 돼지만한 코끼리의 등장이 가능한 만큼 앞으로 축산 분야에 획기적인 발전이 기대된다. 그러나 유전공학의 진가는 동물보다는 식물에서 나타난다.

벼는 전 세계 인구의 3분의 2가 먹는 식량이지만 아열대성 작물로 추위에는 견디지 못하는 단점이 있다. 내한성의 보리 유전자를 벼에 투입시켜 내한성을 보강하면 사철 벼의 재배가 가능한 것은 물론 광합성 능력이 높아져 수확량도 획기적으로 증가하고 영양가 높은 쌀을 생산하는 것도 가능하다.

<유전공학 이용 해충 제거>

식물의 성장을 저해하는 해충이나 바이러스를 제거하는 것도 유전공학의 큰 목표 중의 하나이다. 유전공학을 이용하면 무병 씨감자를 만들거나 번식이 어려운 카네이션, 국화, 백합 등 화훼류나 마늘, 딸기 등의 과채류는 물론 버섯류 등에도 이용할 수 있다. 학자들이 이들을 주목하는 것은 급속도로 생산량을 늘릴 수 있으므로 한마디로 인간의 마음에 드는 식물 생산 공장 건설이라는 목적을 달성할 수 있기 때문이다.

식물학자들이 큰 흥미를 보인 분야로는 서로 다른 두 가지 작물을 한꺼번에 생산하는 것이다. 한마디로 두 마리의 토끼를 잡는 것인데 토마토와 감자가 함께 열리는 포마토, 위에는 배추 아래는 무가 자라는 무추 등이다. 그런데 모든 일이 그렇지만 좋은 아이디어임에도 불구하고 실용화에는 실패하는 경우가 많이 있다.

무추의 경우 기술적으로는 모든 것이 개발되었으나 실제로 재배해보니 무추가 시장에서 저조한 판매를 보였다. 한마디로 위의 배추와 아래의 무가 모두 빈약하여 유전공학으로 무추를 만들 이유가 없게 된 것이다.

두 가지 서로 다른 작물을 결합한다는 아이디어는 그럴듯하지만 농산물의 경우 인간의 의지만으로 되지 않는다는 것을 다시금 되새겨주었다. 이런 결론은 학자들에게 식물을 연구할 때 보다 많은 현실적인 연구가 필요하다는 것을 알려 식물의 특성을 보다 적극적으로 이용하는 방안 연구에 착수하는 계기가 되었다.

그동안 유전공학을 이용한 식물 생산 공정은 작물의 생산력을 높이는 데 주력했지만 이보다 한 단계 업그레이드시켜 아예 식물 자체를 공산물로 만들어보자는 것에 이르렀다.

다소 엉뚱한 생각으로 보이겠지만 콩과 감자의 단백질을 이용해 플라스틱을 만든다는 생각이 구체화되고 있다. 식물로 공산품을 만들 수 있다는 아이디어는 식물인 콩과 감자의 주성분인 탄수화물을 플라스틱으로 변화시킬 수 있기 때문에 실현 가능하다.

<콩단백질로 플라스틱 만들어>

플라스틱은 조물주가 세상을 만들 때 유일하게 빼먹은 물질이라는 평가를 받을 정도로 인간에게 유용하다. 많은 학자들은 플라스틱이 발견되지 않았다면 지구상의 산림과 철의 매장량이 반으로 줄어들었거나 인구가 반으로 줄었을 것으로 추정하고 있다.

우선 플라스틱 감자의 연구는 매우 고무적이다. 감자에 플라스틱 생산 유전자를 도입하여 감자를 생분해성 플라스틱 생산의 원료로 쓰는 것이다. 플라스틱 원료 중 하나인 폴리하이드록시 뷰틸레이드를 생산하는 미생물로부터 유전자를 분리하여 이를 감자가 생산토록 하기만 하면 된다.

콩으로 플라스틱을 만드는 것도 성공했다. 미국의 캔자스 주립대학은 콩 단백질 및 옥수수와 밀의 녹말을 원료로 플라스틱을 만들 수 있다고 발표했다. 연구진은 스파게티 국수와 같이 얇고 긴 콩 단백질 플라스틱 제조에 성공했는데 ‘탄성과 강도에 있어 기존 석유화학 플라스틱을 능가한다’ 고 강조했다.

이 경우 플라스틱을 생산하는 콩과 감자가 공산품인지 또는 농산품인지 구분할 수 없으므로 교과서를 바꾸어야할 지 모른다.