올 봄에는 미국 옥수수 벨트 서부 변경 지역의 농민을 표적으로 하여 가뭄-내성 옥수수 품종 두 가지가 새로 제한적으로 출시될 예정이다. 듀퐁(파이오니어 하이-브랜드)과 신젠타가 전통적인 육종기술로 그 신품종들을 개발했다. 전통적인 육종기술이기는 하지만 양친 식물 선정 과정을 가속화할 수 있는 다소 진보된 기술을 사용했다.

세계 시장에 이 두 거대기업이 진입하게 되면서 가뭄 지역 농민을 표적으로 하는 사업을 놓고 향후 수십 년 간의 치열한 경쟁이 시작된 것 같다. 캔사스주립대학 연구지도소 농학자 Kraig Roozeboom은 이번에 출시되는 교잡종보다는 미래에 출시를 기다리고 있는, 파이프라인에서 대기 중인 생명공학 품종들이 훨씬 더 큰 영향력을 갖게 될 것 같다고 말했다.

그는 어떤 방향이 되든 가뭄-내성 옥수수가 종자 회사들의 시장을 확대시킬 것이라고 말했다. 밀이나 수수 같은 다른 작물 대신에 옥수수 재배 면적이 계속 확대되면서 옥수수 판매액은 더 늘어나게 될 것이고 결국 이 작물의 종자 시장 부문이 가장 수익성을 갖게 될 것이다.

Roozeboom은 다른 주요 작물과 비교해서 신세대 옥수수가 그렇게 빨리 나오게 된 것은 단지 기술 때문만은 아니라고 말했다. 종자회사는 일정 기간 동안 옥수수 수확량 개량을 위해서 더 많은 투자를 해왔다. 옥수수가 투자 대비 벌어들이는 돈이 더 많았기 때문이주된 이유였다. 예를 들면, 제초제 저항성과 곤충 저항성 옥수수 품종이 일찍이 돈을 벌어들이는 작물이었다.

시장 요인들이 농업을 옥수수 생산 증대 쪽으로 끌고 가고 있었다고 Roozeboom은 설명했다. 무슨 일이 있을지라도 옥수수는 미국 에탄올 제조산업에서 여전히 중요한 기초이다. 세계 동물 단백질 소비가 계속 상승하고 있어서 사료용 곡물로서의 소비도 계속 늘고 있다. 지금까지 이런 시장의 압력을 받아낼 수 있는 최선의 방법으로 생각되고 있는 길은 강수량이 제한되어 있어서 작물 재배에 적당하지 않다고 여겨졌던 땅에서 조차 옥수수 재배 면적을 늘리는 것이다.

중앙 및 서부 캔사스 같이 물이 제한되어 있는 생산 지역에서 평균 생산량을 올리면서도 옥수수 작물 손실의 위험을 줄이는 것이다. 부적절한 시기에 내리는 비나 건조한 조건은 캔사스 주에서는 큰 영향을 미칠 수 있을 것이다. 심지어 수확량이 크게 감소하거나 재배를 완전히 망칠 수도 있다고 Roozeboom은 말했다. 사실 옥수수는 다른 주요 밭작물과 비교해서 강우시기에 아주 민감한 편이다. 그에 따르면 캔사스 주의 연평균 강우량은 남동부는 1,016㎜ 이상이고 서부 변경 지역은 약 406㎜까지이다.

시기적절하게 비가 내리지 않으면 캔사스 남동부조차 수분 문제가 일어날 수 있다. 한여름에는 얕은 표토가 한두 주에 말라버릴 수 있다. 이 지역은 조밀한 점토 하층토를 가지고 있어서 옥수수 뿌리가 깊이 뻗지 못하고 표토에서 머무른다. 다른 하층토가 수분을 갖고 있다고 해도 작물의 뿌리가 효과적으로 거기에 도달하지 못할 수 있다.

반면, 서부 캔사스의 상당 부분은 높은 수분함수능력을 갖고 있는 강한 실트질양토(silt loam soil)를 갖고 있다. 그래서 이 지역은 강수량이 적다고해도 건조지역 옥수수를 성공적으로 재배하는 것은 가능한 일이다. 재배 기간 중에 강우가 제한되어 있다고 하더라도 저장 토양 수분을 충분히 오래 동안 이용할 수 있다. Roozeboom은 지구 온도가 계속 상승되고 있기 때문에 옥수수 재배 면적과 생산을 유지, 확대하려면 작부체계를 계속 개선해나는 것이 필요할 것이라고 말했다. 보다 건조한 환경에서 건조지 옥수수 배배를 성공하기 위해서는 잔사물량을 늘리고 경운을 하지 않는 생산체계가 이미 필수가 되었다. 장기적으로 생산을 지속하기 위해서는 물과 토양을 둘 다 보존하는 작부체계가 더욱더 중요해질 것이다.

물론 관수가 가능해서 물 문제가 그다지 크지 않은 지역에서는 이 신세대 교잡종이 별로 의미가 없을 수는 있겠지만 수자원이 점점더 희소한 자원이 되고 있기 때문에 여전히 무시할 수는 없을 것이라는 것이 Roozeboom의 생각이다.

신젠타(Syngenta)는 세계 3위의 옥수수 종자 공급업체로서 작년 7월 자기들의 초기 가뭄-내성 아그리슈어 아르테시안(Agrisure Artesian) 교잡종을 발표했다. 신젠타 바이오테크놀로지 과학자들은 포장시험을 수행했던 자기 회사(미국)중서부 및 캘리포니아 육종가들의 도움을 받아 아그리슈어 아르테시안(Agrisure Artesian) 기반들을 개발했다. 스위스에 본사를 두고 있는 이 회사는 그 신종자을 2011년에 ‘가르스트(Garst)’, ‘골드하베스트(Golden Harvest)’, ‘NK 브랜드’라는 이름으로 판매할 것이다.

듀퐁은 2011년 초기에 다섯 가지 교잡종 기반을 발표했다. 이들은 2008년부터 2010년까지 물 제한 효율 시험을 223회 수행했다. 시험은 캘리포니아, 콜로라도, 캔사스, 오클라호마, 텍사스에서 집중적으로 이루어졌다. 이 회사의 농사업 자매회사인 ‘파이오니어 하이-브랜드 (Pioneer Hi-Bred)’는 올해 그 가뭄-내성 종자를 ‘옵티멈아쿠아맥스(Optimum AQUAmax)’라는 상표명으로 팔게 된다. 이 두회사의 세계 제1의 종자 판매회사 몬사토는 현재 유전자변형 옥수수를 개발 중에 있다. 이들의 목표는 좀더 예측이 가능한 가뭄 저항성과 보다 큰 수확량 잠재력이다.

자사의 가뭄-내성 종자를 개발하면서 몬사토는 세계 선도 화학기업, 독일의 바스프와 15억 달러 규모의 협력관계를 세웠다. 몬산토의 첫 번째 가뭄-저항성 생명공학 옥수수는 현재 미국내 유전자변형 농산물에 요구되고 있는 연방 규제 승인 과정을 거치고 있다. 듀퐁은 이번 달에 자기 회사의 그 생명공학 작물이 향후 10년 내에는 시장에 나올 준비가 되어 있지 않다고 발표했다. 신젠타의 한 대변인은 자기들의 경쟁자에게 수년이 필요할 것이라고 말했다.

Roozeboom의 말에 따르면 이렇게 듀퐁이 개발하고 있는 가뭄-저항성 품종 개발이 늦어지는 까닭은 가뭄 그 자체가 복잡한 주제이기 때문이라고 설명했다. 건조한 조건을 다루는 옥수수의 능력에 관여하는 유전자는 많다. 물 이용성과 열 스트레스는 토양 유형, 해충, 양분 수준, 개개 농민의 관리 방법 등 다양한 요인에 영향을 받기도 하고 상호작용을 일으킬 수 있다. (한국과학기술정보연구원)

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