지난 2011년, 마이크로소프트 설립자인 빌 게이츠는 식량위기 해결을 위해 7000만 달러를 기부한 바 있다. 개발도상국의 농업에 걸림돌이 되고 있는 농작물 질병, 해충, 황폐한 땅, 혹독한 날씨 등의 연구를 지원하기 위함이라고 밝혔다.
이들은 단지 개발도상국의 농업만을 두고 기부를 한 것은 아니다. 이미 병충해는 인류에 심각한 위협이 되고 있으며, 심각한 타격을 입은 사례가 존재하는 상황에서 식량 자원 보호를 위해 기부한 것이다. 치명적 곰팡이균이 밀 농장을 휩쓰는 모습은 영화 속 만의 장면은 아니다.
아일랜드는 감자 병충해로 심각한 타격을 받았고, 1930년대 북미에서는 실제로 먼지 폭풍 ‘황진’(Dust Bowl)이 일어나기도 했다. 황진은 1930년대 미국지역을 덮치면서 대기근으로 이어졌고, 심각한 가뭄으로 사람들은 살던 곳을 떠나거나 고통에 시달리게 되었다.
식량자원은 말 그대로 식량으로 쓸 수 있는 재료로 쌀, 보리, 콩 등을 의미한다. 협의의 식량은 곡물로 한정하는 것이 일반적 견해이나, 광의로 해석하면 인류가 먹을 수 있는 모든 음식물의 재료를 말한다. 인간의 생존문제와 직겨되어 있어 무엇보다도 생산과 안정적 공급이 중요한 과제이다.
하지만 인류는 점차 식량자원의 위기를 맞이하고 있다. 지난 4월, 미국 뉴스채널인 씨엔비시(CNBC)는 바나나 산업이 심각한 위기에 처했다고 대대적으로 보도한 바 있다. ‘푸사륨 옥시스포룸’(Fusarium oxysporum)이란 이름의 토양성 곰팡이가 바나나 마름병을 가지고 온다는 것이다. (관련링크)
사실 바나나 산업이 고사 직전까지 간 경험은 처음은 아니다. 1960년대 이전에 과실도 크고 당도도 높은 ‘그로스 미셸’ 품종이 바나나의 대세였으나, 곰팡이병으로 인해 시장에서 사라지게 되었다. 캐번디시 품종이 대신하여 수출용 바나나의 80퍼센트(%)를 차지하고 있다.
푸사륨 옥시스포룸은 평소 흙 속에 있다가 뿌리를 통해 침투하면서 물관을 거쳐 식물 전체로 퍼지면서 번식하게 된다. 이 과정에서 곰팡이 균사가 바나나의 관다발을 막아 수분 공급을 차단하게 된다. 이로 인해 바나나는 잎이 노랗게 변하며 말라죽게 된다. 그래서 ‘바나나마름병균’이라고 불리기도 한다. (관련링크)
이 병균이 처음 세상에 알려지게 된 것은 1903년이다. 원래 파나마에서 발견돼 ‘파나마병’으로 불리기도 했다. 당시 문제를 일으킨 바나나마름병의 균주는 ‘레이스 원’(R1)이었다. 이후 이 균주는 파나마의 이웃 나라들로 빠르게 번져, 1960년에는 급기야 그로스 미셸 품종이 자취를 감추게 된 것이다.
여러 연구를 거쳐 바나나마름병균의 새로운 균주는 ‘열대 레이스포’(TR4)로 명명되었다. 최근 문제가 된 곰팡이 병은 바로 이 균주 때문인 것으로 밝혀졌다. 바나나마름병균에 내성이 있다고 알려져있던 캐번디시 바나나 조차 이 병균 앞에서는 속수무책이기에 문제가 있다.
다행히 야생 바나나 일종의 유전체가 2012년 발표되면서 새로운 균주에 내성을 띠는 유전자를 찾아내, 캐번디시 품종에 유전자 조작으로 집어넣으려는 연구가 진행되고 있다. 오스트레일리아에서 진행한 야외 실험에서 희망적인 결과를 얻었으나, 효과를 발휘할지는 아직까지 미지수이다.

커피산업도 안전하지만은 않아

문제는 커피 산업도 안전하지만은 않다는 것이다. 바나나와 함께 열대농업의 또 다른 축을 형성하고 있는 커피 산업에서도 ‘커피녹병’ 때문에 골머리를 앓고 있다. ‘헤밀레이아 바스타트릭스’(Hemileia vastatrix)라는 곰팡이의 종류가 바로 그 원인이다. (관련링크)
이 곰팡이에 감염되면 처음에는 잎의 윗면에 황백색 반점이 생긴다. 감염이 진행되면 이 반점이 점차 커지게 되고, 잎 아랫면에 오렌지색의 곰팡이가 자라게 된다. 감염된 잎은 커피나무에서 떨어지며, 감염된 잎이 많이 떨어질 수록 커피 생산량은 자연스럽게 줄어들게 된다.
커피녹병은 사실 어느날 갑자기 생긴 것이 아니다. 커피의 상업적 재배와 더불어 이미 알려진 식물병 중에 하나였다. 1970년대 중남미에서는 이 병이 보고되었으나, 지난해에는 그 피해의 규모가 우려할 만한 수준으로 커지기도 했다.
기후변화와 커피의 상업적 대량재배가 원인인 것으로 학자들은 추정하고 있다. 커피녹병으로 중남미 일대 커피 생산량은 2012년 15퍼센트(%)가량 줄었으며, 이로 인해 중남미 국가는 약 10억달러 이상으로 손해를 본 것으로 추산된다.
곰팡이 살균제를 사용한다면 커피녹병은 피해를 줄일 수 있다. 약제 살포에 따른 경제적 비용이 추가되며, 커피 안전성에 영향을 준다는 점에서 난색을 표명하고 있지만 말이다. 미국에서는 국무부 산하 국제개발처(USAID)에서 커피녹병균에 저항성을 갖춘 유전자 조작 커피 연구에 나설 예정이다.

밀 게놈지도 해독이 문제 해결에 도움

사실 2008년 밀 녹균이 발견되면서 식량자원에 대한 우려가 현실이 되기도 하였다. 유엔 산하 식량농업기구(FAO)에서는 2008년 3월 밀녹균이 이란으로 전염된 것을 확인하고, 매우 우려스럽다는 내용의 발표문을 게재하기도 하였다. (관련링크)
이때 발견된 녹균은 1999년 우간다에서 처음 발견된 ‘Ug99′라는 이름의 녹균인데, 이 녹균은 경작지 전체를 파괴시켜 밀 생산자체에 엄청난 피해를 줄 수 있다. 빠르게 전염되고, 직접적 위험 지역에 위치한 나라들의 밀에 심각한 피해를 줄 수 있을 것으로 예상했다. (관련링크)
2008년 당시 영향권내에 있는 국가들과 국제사회에서는 가뜩이나 식량 가격 급등으로 타격을 받고 있는 상황에서 녹균으로 인한 피해를 최소화하기 위해 녹균의 확산을 통제할 수 있는 방안을 다각도로 마련하고자 했다.
그리고 2년이 지난 뒤, 2010년 영국 대학의 합동 연구진은 밀의 게놈을 구성하는 170억개의 DNA 염기쌍을 해독하는데 성공했다. 밀의 게놈 지도가 대부분 해독됨에 따라 병충해, 가뭄, 홍수 등에 강하거나 약한 유전자를 구별할 수 있게 되었다. 즉, 향후 품종 개량을 통해 Ug99 등 밀에 직접적인 타격을 주는 병충해를 막을 수 있다는 것을 의미한다.
현재 우리나라의 전체 식량자급률은 약 30퍼센트(%)에 머물고 있다. 앞으로 인구 증가와 소득 수준의 향상에 따라 식량 수요는 급증할 것이며, 획기적인 증산 및 소비대책이 수립되지 않으면 식량자급률은 더욱 하락할 것이다.
식량자급도의 지나친 하락을 막기 위해서는 다양한 시각에서 문제를 바라봐야 한다. 병충해를 막기 위한 연구가 진행되어야 하며, 농업생산 기반의 확충 및 기술개발을 통해 식량 증산에 역점을 두어야 한다. 이에 대한 투자의 확대도 이뤄줘야 한다.