토마토는 소비자에게 전달될 때쯤 먹기 좋게 익을 수 있도록 파랗게 설익은 상태로 수확 한다. 이러다 보니 수확해 바로 먹는 것에 비해 맛이 떨어진다.
일본 이바라기현에 위치한 츠쿠바국립대학 생명환경계 에즈라 히로시(江面 浩)교수는 게놈지도를 편집해 수확 후 60일이 경과해도 썩지 않는 토마토 개발에 성공했다. 제대로 익은 후 수확해 보다 맛있는 토마토를 맛볼 수 있고 유통기간의 혁신은 개발도상국의 식량부족문제 해결에 도움이 된다.
츠쿠바대학 부지 내 연구 동에는 밝은 조명아래 수백 그루의 토마토가 열려있다. 나무의 최대 높이는 20cm로 “마이크로 톰”이라는 특별한 품종이다. 이 품종은 원래 원예 품종으로 1989년 미국에서 관상용으로 만들어 진 것으로 사이즈도 작고 씨앗을 뿌린 후 3개월 만에 열매가 열리는 편리함에 연구용으로 자주 사용된다. 츠쿠바대학 유전자 실험센터는 “마이크로톰”의 대규모 돌연변이 집단을 보유하고 있으며 이들 간 품종개량의 절차를 거친 교배를 이용해 유용한 돌연변이로 새로운 품종을 도입하는 것이 가능해 졌다.
1만6천여 개의 품종을 보유한 연구소에서는 이 특징들 가운데 저장성이 높은 품종을 교배해 이 같은 토마토를 개발했다.
향후 게놈편집기술을 이용해 품종개량의 폭을 더욱 넓힐 수 있다. 많은 양을 빠르게 만들고 당도를 올리고 혈당을 낮추는 성질을 높게 하며 벼의 이삭 입자를 많게 개량해 수확을 늘릴 수도 있으며 알레르기를 일으키는 물질을 제거하는 등 기능성을 높인 품종을 개발할 방침이다.
특히 더운 지방에 집중된 개발도상국 등에서 저장성이 확보 돼 폐기량을 줄일 수 있어 식량 부족문제도 해소되고 수출입도 더욱 편리해진다.
가장 중요한 것은 식품의 안정성인데 기술적인 측면을 떠나 “자연의 섭리에 위배”가 잠재적 위험요소로 작용할 것을 우려하는 소비자의 막연한 불안을 불식시키는 것도 큰 과제다.
벼와 토마토의 전체 게놈은 해독되어있다. 데이터와 게놈을 편집한 식물의 DNA를 비교하면 예상치 못한 변이의 유무를 확인해 안정성을 확보할 수 있다. 과학적 데이터에 안정성을 증명할 수 있다면 우리가 평소 먹는 품종개량 식품과 마친 가지로 소비자들을 안심시킬 수 있다는 것이 연구자들의 생각이다.
게놈편집을 통해 맛 좋고 안정적인 수확량이 확보돼 보다 윤택한 식문화 생활이 곧 도래될 것으로 기대된다.
*츠쿠바대학 : 일본 이바라기현 츠쿠바시에 위치한 국립대학으로 1872년 세워진 도쿄교육대학을 기반으로 한다. 1965년 전신 도쿄교육대학의 도모나가 신이치로[朝永振一郞] 명예교수가 노벨 물리학상을 받고 1973년에는 에사키 레오나[江崎玲於奈] 교수가 같은 상을, 2000년에는 시라카와 히데키[白川英樹] 교수가 노벨 화학상을 받는 등 3명의 노벨상 수상자를 배출한 대학으로도 유명하다.
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