유전자 조작으로 "농작물의 메시지"를 파악하는 기술

당신의 농작물은, 너무 건조하거나, 해충의 피해를 입지 않았는가? 또, 추비는 필요할까? 농작물에 생육불량의 조짐이 나왔을 때는 이미 늦은 경우가 많다. 농가에서는, 밭의 일부에서 병원균의 감염이나 해충의 발생이 발견되면, 고가의 농약을 농지 전체에 살포해, 피해가 있던 개소의 작물을 폐기해야 한다.

 


이러한 문제를 해결하기 위해, 캘리포니아 주 신생 기업 "InnerPlant"는, 작물이 메시지를 낼 수 있는 "스마트 시드"를 개발했다. 물론, 작물이 목소리를 내는 것은 아니다. InnerPlant는, 식물의 유전자를 조작함으로써, 농가가 드론이나 스마트폰, 위성 등을 사용하여 작물이 발하는 메시지를 파악할 수 있도록 했다.

"식물은 공격을 받을 때, 생물학적 수준에서 반응하고, 스스로를 방어하려고 한다. 하지만 질소 결핍이나 물 부족에 대한 스트레스와는 다른 방법으로 반응하다"라고 InnerPlant의 CEO인 Shely Aronov 씨는 말한다.

"우리는, 작물의 유전자 코드를 조작함으로써, 작물이 메시지를 발송할 수 있게했다. 이러한 작물은, 스트레스를 받으면 잎에 단백질을 생성하지만, 이 단백질은 형광을 발한다"라고 Aronov 씨는 코멘트.

 


식물이 발하는 형광의 파장은, 육안으로는 파악할 수 없지만, 스마트폰 카메라에 필터를 걸어 촬영하거나, 멀티스펙트럼 카메라를 사용하면 볼 수 있다. 농가의 사람은, 드론이나 트랙터에 설치한 센서에 의해 이상을 검지할 수 잇다. 대규모 농장이라면, 위성 이미지를 사용할 수도 있다.

"최근, 그린하우스 내에서 바이오센서와 통상의 작물을 이용해 가뭄에 대한 반응을 실험했다"라고 Aronov 씨는 말한다.



일반 농작물의 경우, 너무 건조한 것으로 판명된 후 심각한 사태에 빠질때까지 며칠의 유예밖에 없다. 이에 InnerPlant의 기술을 이용하면, 문제에 대처하기까지의 일수가 2배로 늘어나게 된다.

가뭄의 경우, 최근 비가 내렸는지 여부는 누구나 파악할 수 있기 때문에, 대처하기 쉽다. 그러나, 균류나 해충의 피해는 분명하지 않은 경우가 있고, 특히 농가가 자주 확인할 수 없는 먼 곳에서 발생한 경우는 파악이 곤란하다.

"병원균의 문제는, 눈에 보이게 되었을 때는 이미 만연하고 있는 것이다. 장소를 확인할 수 있으면, 농약을 살포해 피해의 확대를 막는 것으로, 다른 광대한 농지에 살포할 필요가 없어진다"라고....

 


InnerPlant는 현재, 이 기술을 사용하여 2종류의 농작물의 이상을 검지 가능하며, 3종류의 검지에 임하고 있다. 또, 장래적으로는 가장 일반적인 6~7종류의 문제를 검지할 수 있게 된다고 Aronov 씨는 생각하고 있다.

그것이 실현되면, 농가는 식물 자신이 발하는 조기 경고 시스템에 의해, 농작물의 손실이나 전멸로 이어지는 심각한 사태를 방지할 수 있게된다. InnerPlant는 미국에서는 2024년 재배 시즌을 향한 상용 런치를 계획 중이다.

"우리는, 스마트 시드를 개발하는 것뿐만 아니라, 농부에게 가치를 제공하는 생태계를 구축하고 싶다"고 코멘트하고 있다.