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해충에 대해 독성을 보이도록 유전자재조합된 목화가 거의 10년이 지난 지금에도 여전히 야외에서 효과를 발휘하고 있다고 연구자들은 발표했다. 본 연구를 통해 이들 곤충들이 유전자재조합 목화의 저항성을 발달시킬 것이라는 우려감은 사라진 셈이다. 미 남부지역 전역의 유전자재조합 목화의 대단위 재배지가 목화다래나방과 같은 주요 목화 해충에서의 저항성 출현을 증대시키지 않았다.
천연 살충제인 Bacillus thuringiensis에서 유래한 Bt 독소를 생산하도록 유전자재조합된 목화 품종들이 1996년부터 미국에서 상업적으로 재배되었다. 많은 전문가들은 해충들이 수년 내에 이 독소에 대해 저항성을 발달시킬 것이라고 예측했다. 하지만 Proceedings of the National Academy of Sciences에 발표된 이 연구 결과는 이런 문제가 아직까지는 일어나지 않았다고 주장한다.
Bt 목화가 전체 목화 재배지의 절반 이상을 차지하고 있는 아리조나주에서의 목화다래나방에 관한 한 연구는 Bt 저항성에 대한 유전자들이 1997년부터 더 일반화되지 않았음을 보여준다. “10년 전 많은 전문가들은 3년 이내에 저항성이 발달할 것이라고 예측했다”고 몬산토사에서 일부 연구비 보조를 받아 본 연구를 수행한 연구책임자인 Bruce Tabashnik는 말했다. “만일 내가 어떤 예측을 하려고 했다면, 저항성이 발달하기 위해서는 4-8년 정도 소요될 것이라고 예견했을 것이다”고 그 역시 다른 연구자들과 비슷한 견해를 피력했을 것이라는 데 의견을 같이 했다. Tabashnik와 동료 연구원들은 2003년에 해충들에서의 저항성 존재를 거의 발견하지 못한 사실에 적잖게 놀라워했다. 2년 동안 더 수행된 연구를 통해 이들의 초기 결과들을 더 확증할 수 있었다고 한다.
하지만 그는 Bt 목화가 효과를 나타내지 못할 것이라는 생각에는 아직도 의심의 여지가 없다고 부연했다. 우리는 아마도 5년 정도 더 지나게 되면 저항성에 직면하게 될 것이라고 그는 설명했다. 연구자들은 그 곤충들이 어떻게 그리고 왜 저항성을 발달하지 않았는지를 설명하기 위해 수학적인 모델을 이용했다. 경작 기술들이 하나의 원인일 수 있다고 연구자들은 생각하고 있다. 미농업부는 Bt 목화를 재배하고 있는 농민들은 적어도 자신들의 재배 작물들 중 5%를 non-Bt 목화에 대한 은신처 지역들을 두도록 요구하고 있다. 유전자재조합 작물들에서 나타난 곤충들과 저항성 유전자들에 의한 영향을 받지 않은 그 은신처들 내에서 출현한 곤충들을 혼합하는 것이 저항성 유전자들의 농도를 희석시킬 수 있다. 가장 최근의 연구는 이 전략이 잘 작용하고 있다는 것을 보여준다. 하지만 부가적인 요인들도 작용한다. Bt-저항성 곤충들 역시 비저항성 곤충들처럼 은신처에서 잘 생존하지 못한다고 연구자들은 말한다. 그리고 저항성 유전자들은 열성이므로 저항성 유전자를 모두 갖고 있는 곤충들만이 저항성 특성을 보이게 된다.
본 연구에도 불구하고 연구자들은 저항성이 언젠가는 문제가 될 것이라는 우려를 계속 갖고 있다. “기존 살충제들과 비교했을 때, Bt 작물들은 아주 잘 작용하고 있지만 저항성 발달 문제를 피할 수는 없을 것이다.”고 영국 로담스테드 연구소 생화학자인 Graham Moores 박사는 말한다. Moores는 최근에 호주 유전자 조합 작물이 심어진 농장에서 목화다래나방 유충에서 신규한 Bt 저항성을 발견한 연구에 참여했었다. 만일 이들 곤충들이 각기 다른 저항성 기작을 갖고 있다면 또 다른 곤충들 역시도 그럴 수 있다고 그는 말한다. 따라서 저항성 관여 유전자들은 아리조나주에서 행한 연구와는 각기 다른 형태로 작동할 수 있다고 그는 여기고 있다. “현재 관리 전략들이 성공적이기는 하지만, 완전히 이 전략에 의존할 수는 없는 실정이다.”고 Moores 박사는 지적한다.
Bt 목화는 중국, 남아프리카 및 호주에서 대규모로 재배되고 있다. Bt 목화에 대한 해충 저항성 발달 문제에 있어 한가지 희망적인 내용은 2세대 유전자 조합 작물들의 사용과 더불어 더욱 지연될 수 있을 것이라는 점이다. 이들 식물체들은 또 다른 세균성 독소 유전자들을 가지고 있어서 2종의 Bt 독소들을 생산한다. 호주의 경우, 정부가 재배 용으로 유일하게 이 품종만을 허가하고 있으며 또한 미국에서는 이 품종이 더 대중성을 갖고 있는 것 같다. 이들 작물들은 해충들이 이들 2종 독소들에 저항성을 발달시킬 수 있을 것 같지 않기 때문에 더 안전하다. “2종 독소를 발현하는 목화는 더 오랫동안 효과를 발휘할 수 있는데, 한 종의 독소를 생산하는 품종에 비해 최소한 2배 또는 그 이상의 더 오랜 지속력을 보일 것이다”고 Tabashnik는 강조했다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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