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[축산기술 연구성과] 가축유전자원 보존관리기술“동결정액 제조기술로 유전자원 보존관리”

최근 선진국일수록 축산업을 중시하며 고유 유전자원을 확보하는데 힘을 쏟고 있으며, 후진국의 유전자원에 대한 수탈과 이를 이용한 종축개발의 사례도 쉽게 찾아볼 수 있다. 닭의 경우 전 세계적으로 몇 개의 거대기업에 의해 종축이 생산돼 독점적 시장을 형성하고 있다. 돼지는 개발도상국에서 생산성이 우수하고 강건한 종돈을 구매하고자 해도 양돈 선진국에서는 일괄 계약을 요구하고 있는 실정이다. 이러한 이유로 후진국에서는 유전자원의 독점을 반대하며 이익공유를 요구하고, 이를 위한 유전자원 확보와 증빙 자료를 선점하려는 노력이 이어지고 있다.

◇ 닭 종주국 프랑스의 사례

닭의 원산지는 동남아로 알려져 있으나 현재 종축을 공급하는 거대기업은 프랑스와 미국이 소유하고 있다. 2014년 통계자료에 따르면 우리나라의 닭, 돼지의 종자자급률은 5%에 불과하다. 특히 프랑스는 닭을 자기 국가의 상징으로 삼을 정도로 애착이 대단하다. 여기에는 재미있는 일화가 있다. 중세 말 영국과 프랑스는 100년 동안 전쟁을 벌이고 전후 복구사업을 추진한다. 피폐해진 국가상황을 고민하던 프랑스 왕은 영양실조로 죽어가는 국민을 보며 ‘모든 가정에서는 매 주말마다 고기를 먹으라’라는 명령을 내렸다. 당시 쉽게 이용할 수 있는 고기는 닭이 유일했는데 왕의 명령으로 그 수요가 급증하게 됐다. 이후 프랑스는 전 세계의 거의 모든 닭을 수집하게 되고 이를 연구소와 대학에서 육종하도록 했다. 이것이 수백 년이 흐른 지금, 프랑스 경제의 원천이자 원산지인 동남아에 병아리를 수출하는 원동력이 됐다.

◇ 유전자원 영구보존의 필요성

동물 유전자원은 식물과는 다르다. 식물 대부분은 적절한 세포단위에서 하나의 개체로 분화시켜 비교적 손쉽게 재생산이 가능하지만 동물은 그것의 효율이 매우 낮다. 특히 동물의 유전자원은 악성질병에 의해 멸실될 위기에 직면해 있는 상황에서 복원능력의 중요성이 증대되고 있으며, 멸실된 유전자원을 완전히 복원할 수 있는 현실적인 방법으로 아직까지는 수정란 동결이 유일하다고 볼 수 있다.

유전자원을 생축으로 보존하는 것은 비용이 많이 들며, 집단 유전학적 변이가 있을 가능성이 있고, 생축 자체가 악성질병에 취약하다는 단점이 존재한다. 그럼에도 불구하고 종축을 복원하는 것은 경쟁력 있는 축산업을 위해 매우 중요한 연구영역이다. 후대 계통에서 원하지 않은 형질이 발견되었을 때, 그 원인 유전자를 찾아내거나 계통의 육종 방향성을 바꾸고자 할 경우 그 진가가 드러난다. 그러나 동물에서 모든 정자나 난자 또는 수정란을 손쉽게 동결보존할 수 있는 것은 아니다. 심지어 가장 쉽게 동결보존할 수 있는 소의 정액의 경우에도 계통 간에 서로 다른 동결보존능력이 보고된 바가 있어 개별화된 맞춤형 동결보존연구가 요구되고 있다. 더욱이 정액 동결보존연구의 산업화는 가축에서 유일하게 소에서만 이뤄져 있기 때문에 축종별, 계통별 동결보존전략을 잘 마련해야 하며, 산업화가 이뤄지지 않고 있는 돼지와 닭의 경우 그 중요성이 더욱 커지고 있다.

◇ 수정란과 정액 동결보존 기술로 경쟁력 확보

한우의 경우, 우수한 종축을 확보하더라도 후대를 얼마나 효율적으로 많이 생산할 수 있는가는 산업화를 좌우하는 결정적 요인이 된다. 한우 씨수소 한 마리에서는 10만 개에서 20만 개까지 동결정액을 제조할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이는 이론적으로는 최소 10만 마리의 후손을 생산할 수 있는 능력이다. 후대에 유전자를 가장 널리 보급하는 기술로서 동결정액 제조기술이 확립되어 있지 않다면 산업화는 불가능하다. 뿐만 아니라 정액의 동결보존기술은 멸실위기에 처한 지역 특이적 가축과 야생동물을 보존하는 방법으로 이용될 수 있다. 가축유전자원센터는 지금까지 도입된 종축의 정액을 보존하고 있을 뿐 아니라 소, 돼지, 닭, 염소, 사슴 등의 유전자원을 보존하는 기능을 담당하고 있으며 동물유전자원을 활용한 육종소재개발과 멸종위기 동물을 복원하는데 기여함으로써 국가경쟁력을 확보하기 위해 노력하고 있다. 이것이 실현되면 앞으로 노아의 방주 역할을 담당하게 될 것이며 악성질병에 대한 유전자원 소실을 걱정할 필요가 없게 될 것이다.

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