한국생명공학연구원 식물시스템공학연구센터는 척박한 농업 환경에서도 잘 자라는 고구마 개량 연구를 하고 있다. 곽상수 책임연구원(가운데)이 고구마를 살펴보고 있다. 한국생명공학연구원 제공
한국생명공학연구원 식물시스템공학연구센터는 척박한 농업 환경에서도 잘 자라는 고구마 개량 연구를 하고 있다. 곽상수 책임연구원(가운데)이 고구마를 살펴보고 있다. 한국생명공학연구원 제공
우리는 기후위기 시대에 살고 있다. 코로나19 팬데믹보다 무서운 기후 팬데믹과 식량 팬데믹을 미리 준비해야 한다. 유엔 식량농업기구(FAO)는 현재 세계 인구 78억 명 가운데 만성적인 식량 부족, 영양 부족으로 고통받는 사람이 8억 명이 넘는다고 보고했다. FAO는 2050년에는 지금에 비해 에너지는 3~5배, 식량은 1.7배가 필요하다고 전망하고 있다. 기상재앙이 닥치면 식량 부족은 치명적인 문제가 된다.

우리나라의 곡물 자급률은 21%에 불과하다. 식량안보를 크게 위협하는 수준이다. 기후위기 시대에 식량과 영양안보를 위한 대안이 필요한 시점이다.

인구 부양 능력 큰 고구마

한국생명공학연구원은 해답을 고구마 생명공학에서 찾고 있다. 국내 재배 환경을 감안할 때 고구마는 장점이 많은 전분(탄수화물) 작물이다. 첫째, 단위면적당 전분을 가장 많이 생산해 인구 부양 능력이 높다. 둘째, 건조지역 등 척박한 토양에도 비교적 잘 자라며 홍수, 태풍 등 자연재해에도 강하다. 셋째, 화학농약·비료가 적게 드는 친환경 작물이다. 넷째, 비타민C 등 항산화물질, 식이섬유, 칼륨 등이 풍부해 노화 방지, 질병 예방, 당뇨 조절 효능이 있다. 이런 이유로 미국 공익과학단체(CSPI)는 2007년 몸에 좋은 건강식품 10개 중 첫 번째로 고구마를 선정했다. 고구마의 잎과 줄기도 기능성 건강채소와 사료로 이용할 수 있다.

실제 식량이 부족했던 1965년, 국내 쌀과 고구마 생산량은 각각 350만t과 300만t이었다. 고구마가 식량안보에 크게 기여했다는 얘기다. 현재 고구마 생산량은 약 30만t으로 10분의 1이 됐다. 30년 전에는 벼 재배농가의 면적당 소득이 고구마 재배농가보다 약 4배 많았으나 지금은 반대로 고구마 재배농가가 4배 더 많다. 고구마가 농가 소득 증대에도 기여할 수 있다는 의미다.

고구마는 추위에 약하지만 서리가 내리지 않는 기간이 120일 이상이면 고위도 지역에서도 재배할 수 있다. 오히려 고위도일수록 병충해 피해가 거의 없고 가을철 일교차가 큰 덕분에 저위도 지역보다 수확량이 많다.

바이오 소재로도 활용 가능

고구마는 다른 작물에 비해 건조한 사막화지역, 염분지역, 오염지역에서도 잘 자란다. 고구마에 함유된 비타민C, 베타카로틴, 토코페롤 등 다양한 종류의 항산화물질 덕분이다. 척박한 스트레스 환경에 노출되면 사람과 식물에 있는 체내 산소가 유해산소로 바뀌면서 노화를 촉진하거나 각종 질병을 유발하게 된다.

미국 농무부는 2008년 바이오에탄올을 만들 수 있는 각종 전분 작물을 재배한 결과 고구마가 단위면적당 탄수화물을 가장 많이 생산했다고 밝혔다. 옥수수의 2.3배에 달했다. 미국 항공우주국(NASA)도 고구마를 우주식품으로 선정했다. 물을 적게 필요로 하는 데다 노화 방지와 질병 예방에도 도움이 되는 점을 감안해 우주기지 재배식물로 활용하는 방안을 연구하고 있다.

생명공학연구원은 척박한 토양에서도 잘 자라고 항산화물질을 많이 함유한 고구마를 개발하고 있다. 노화와 질병 예방에 도움이 되는 카로티노이드 함량을 높여 고온과 가뭄을 이겨내는 고구마와 오메가3 지방산 함량을 늘린 고구마 등을 개발하고 있다.

다가올 식량위기에 각광받는 고구마, 고부가 바이오소재로도 쓰인다
고구마는 고령화 시대를 이겨낼 최고의 건강식품으로 각광받고 있다. 첨단 생명공학기술을 활용해 고품질 고구마를 개발하면 식량자원으로 이용할 수 있을 뿐 아니라 고부가가치 바이오소재로도 쓸 수 있을 것이다. 농지가 부족한 우리에게 세계 곳곳에 있는 척박한 땅은 기회가 될 수 있다. 첨단 기술만 있다면 해외 농업에도 관심을 가질 필요가 있다. ‘세계 3대 투자자’로 꼽히는 짐 로저스 로저스홀딩스 회장은 농업에 대해 “21세기 최고의 산업”이라고 했다. 정부와 기업 모두 식량자원과 건강식품 확보를 위해 농업에 관심을 가져야 할 때다.