식품안전 ≫ 방사선, GMO ≫ GMO

GM 토마토 :  최초의 GM작물, 실패의 원인

GM 개발 현황 :  GM 필요성?
- GM 작물
- GM 밀?  : 아직 농부의 반대로 재배되지 않음
- GM 연어 : 최초의 GM 동물 개발 중
- GM 축산
- 토마토, 토마틴

토마토 맛보다 유전자 기술에 초점 ‘플레이버 세이버’는 실패를 안고 출발했다
DBR 172호 (2015년 3월 Issue 1)

이일하 서울대 생명과학부 교수 ilhalee@snu.ac.kr

1994년 미국에서 출시된 유전자 재조합 토마토 ‘플레이버 세이버(Flavr Savr)’는 세계 최초로 판매가 허용된 GMO(Genetically Modified Organism·유전자변형생물체) 농산물이다. 출시 초기, 일반 토마토보다 무려 2배 가까운 가격에 판매됐지만 물량이 없어서 못 팔 정도로 큰 인기를 끌었다. 하지만 ‘최첨단 유전공학의 산물’임을 자랑스럽게 내세우며 세간의 관심을 모았던 플레이버 세이버는 현재 구경조차 할 수 없다. 출시된 지 3년째인 1997년 생산이 중단됐기 때문이다. 한때나마 대박 상품이었던 플레이버 세이버가 판매 개시 채 3년도 못 돼 생산이 중단된 이유는 무엇일까? 그 원인을 한번 들여다보자.

플레이버 세이버 개발 배경

토마토는 작물 특성상 매우 쉽게 상한다. 다들 슈퍼에서 토마토를 사다놓고 깜빡 잊고 그냥 놔뒀다가 금세 물러 터져 낭패를 본 경험이 한두 번 쯤 있을 것이다. 이렇게 쉽게 물러터지는 토마토 ‘후숙(後熟)’ 문제는 소비자에게도 문제지만 토마토 유통업자들에겐 더 큰 골칫거리다. 많은 유통업자들이 채 익지도 않은 초록색 토마토를 농장에서 수확해 각 판매지로 수송한 후 슈퍼마켓에 내놓기 직전에 에틸렌(기체성 식물 호르몬) 처리로 강제 후숙을 시키는 것도 토마토가 빨리 익어 상하는 문제를 피하기 위한 고육지책이다. 이 방법을 사용하면 단단한 상태에서 토마토를 실어 나르기 때문에 유통 관리가 쉽다. 반면 강제 숙성의 폐해로 인해 농장에서 자연스럽게 익은 토마토에 비하면 맛과 풍미가 떨어질 수밖에 없다.
생명공학 연구개발 회사인 칼젠(Calgene)은 바로 이 토마토 후숙 문제를 해결해 ‘대박’을 터뜨리겠다는 목표를 가지고 1980년 미국 캘리포니아 데이비스의 한 창고에서 창업했다. 기본적으로 토마토 후숙은 세포벽을 분해하는 효소가 작용해 진행된다. 이는 곧 세포벽을 무너뜨리는 효소의 기능을 억제한다면 후숙 진행을 늦출 수 있다는 뜻이다. 칼젠은 바로 이 점에 주목했고 세포벽 분해 효소의 유전자를 인위적으로 조작해 ‘무르지 않는 토마토’를 만드는 데 성공했다. 쉽게 물러터지지 않는 만큼 토마토 본연의 맛과 향미도 오래 지속할 수 있다는 뜻에서 ‘향미(savor)를 더한다(flavor)’는 뜻을 지닌 영어 ‘플레이버 세이버(flavor savor)’를 변형해 그에 걸맞은 이름(Flvr Savr)도 지었다.
칼젠은 1991년 말 미국 식품의약국(FDA)으로부터 플레이버 세이버의 판매 승인을 얻기 위해 다각도의 노력을 기울였다. 무엇보다 ‘안전한 먹거리’로서 인정받는 것이 관건이었다. 칼젠은 유전공학적으로 개량된 토마토의 성분이 일반 토마토의 성분과 비교해서 다른 점이 있는지, 특히 원래 토마토에는 없는 ‘카나마이신’ 항생제의 내성 효소 단백질로 인해 어떤 해로운 대사물질이 생기지 않는지 FDA에 철저히 검사해 줄 것을 요청했다.1 다행히 FDA의 성분 분석 결과, 일반 농산물과 비교해 볼 때 ‘실제적으로 동등(substantially equivalent)’하다는 판정을 받았고, 결국 1994년 식품 허가를 받았다.2 세계 최초의 상업적 GMO 농산물인 플레이버 세이버가 탄생한 배경이다.3
칼젠은 FDA 승인을 취득한 후 시장 조사를 하고 판매 전략을 세워 1994년 캘리포니아와 미국 중서부 지역의 슈퍼마켓에 플레이버 세이버를 내다 팔기 시작했다. 고급품이라는 이미지를 구축하기 위해 일반 토마토에 비해 생산 단가가 적게 드는데도 불구하고 2배 정도 높은 가격에 판매했다고 한다. 특히 일반 토마토와는 달리 대용량 위주로 판매하는 전략을 세웠다. 잘 물러터지지 않는 만큼 대용량으로 팔아도 전혀 문제가 없다고 봤기 때문이다. 하지만 앞서 말했듯이 플레이버 세이버는 출시 후 3년도 채 안 된 1997년 생산이 중단된다.

플레이버 세이버의 예고된 몰락

플레이버 세이버 생산이 중단된 가장 직접적인 이유는 ‘맛이 없어서’였다. 예상과 달리 플레이버 세이버는 이름만 멋있고 실제 맛은 없는 토마토였다. 더욱이 유통업자들에겐 별로 득 될 게 없는 토마토였다. ‘물러터지지 않는 토마토’라는 수식어가 무색하게 후숙에 걸리는 시간이 여느 토마토와 다름없이 진행되는 통에 유통 관리상 이점이 전혀 없었다. 결국, 맛도 없고 후숙 진행도 더뎌지질 않아 소비자와 유통업자 누구에게도 매력적이지 못한 농산물이 돼 버렸다. 최첨단 유전공학 기술의 결정체라고 그렇게 떠들어 댔는데, 왜 이런 상황이 벌어진 것일까.
칼젠이 저지른 가장 심각한 실수는 ‘잘못된’ 토마토 품종을 선택했다는 데 있다. 칼젠은 새로운 유전공학 산물을 생산한다는 사실 자체에 지나치게 큰 의미를 뒀다. 이 때문에 토마토 품종을 고를 때 유전공학적 개량 효과가 가장 쉽게 극대화될 수 있는 품종을 골랐다. 공교롭게도 이 품종은 슈퍼마켓에서 일반적으로 판매되는 토마토에 비해 맛도 없고 빨리 물러 터져 유통기한도 극히 짧은 품종이었다. 즉, 애초부터 워낙 빨리 후숙이 되는 특성 탓에 케첩처럼 주로 토마토 가공식품에 많이 쓰이던 품종이었다. 가공식품 업체로서야 토마토가 빨리 후숙되면 그만큼 프로세싱 경비가 적게 들기 때문에 이 품종이 가장 적합한 선택이지만 유통업자 입장에서 생각해 본다면 최악의 선택이라고 할 수 있다. 그런데도 칼젠은 ‘최초의 유전공학 농산물을 출시한다’는 허울뿐인 명분에 사로잡혀 후숙이 빨리 진행된다는 단점은 생각지 않고 유전공학적 개량이 가장 용이하다는 장점에만 집중해 잘못된 의사결정을 내렸다. 그 결과, 원래부터 후숙이 빨리 진행되는 품종을 개량해 유통 가능 기간을 일반 토마토 수준으로 겨우 맞추는 어이없는 결과물을 내놓게 된 것이다.
뒤늦게 문제를 깨달은 칼젠은 플레이버 세이버에 유전공학적으로 도입했던 유전자를 전통적인 육종법을 통해, 즉 여러 차례의 교배를 통해 소비자들이 선호하는 토마토 품종에 옮기는 작업을 진행했다. 그러나 이미 때는 늦었다. 유럽을 경유해 미국으로 되돌아온 ‘프랑켄푸드(유전자변형식품으로 만든 음식을 비판적으로 일컫는 말로 ‘프랑켄슈타인’과 ‘푸드’의 합성어)’ 선전 공세에 모든 GMO 작물들이 힘겨워 하는 상황에서 한번 맛없는 음식으로 각인된 플레이버 세이버가 회생하기란 불가능했다. 때마침 미국에 불어 닥친 GMO 반대 여론은 과거 그냥 무시되고 넘어갔던 FDA의 쥐 실험 결과 에피소드를 확대 재생산하며 소비자들을 공포에 몰아넣었다. 결국 칼젠은 1996년 몬산토에 합병됐고 플레이버 세이버는 이듬해 생산 중단이라는 결과를 맞이했다.

플레이버 세이버 사례로부터 얻는 교훈

당시 플레이버 세이버는 세간의 엄청난 스포트라이트를 받으며 최첨단 신기술의 산물로서 조명될 수 있는 여건이 충분히 마련돼 있었다. 플레이버 세이버가 출시되기 10여 년 전에 이미 휴먼 인슐린 제제인 ‘휴물린’이 큰 성공을 거두며 각종 단백질 의약품들이 유전공학의 개가로 하나둘씩 개발돼 보급되고 있는 상황이었다. 이런 단백질 의약품들은 무수히 많은 생명을 낮은 비용으로 살려내는 ‘신의 축복’으로 인식될 정도였다. 이런 분위기로 인해 칼젠은 유전공학 기술의 결정체인 GMO 농산물 역시 ‘신의 축복’으로 받아들여질 것이라고 안이하게 생각했다. 이 때문에 품질이 약간 떨어져도 최첨단 생산품이니까 괜찮을 것이라고 자족했던 게 결정적 패인이었다.
칼젠은 ‘최초’라는 타이틀에 매달리기보다는 유전공학을 통해 더 나은 상품을 만들기 위해 노력했어야 했다. 할 수만 있다면 기존 슈퍼마켓에서 판매되던 토마토보다 더 맛있고 당도가 더 좋은 품종을 선택해 유전자 변형 토마토를 만들어야 했다. GMO 농작물을 만들어 본 연구자들이라면 누구나 알고 있는 일이지만 같은 작물이라도 품종에 따라 유전공학적 개량이 쉬운 품종이 있고 어려운 품종이 있다. 불행히도 당시 인기를 끌던 맛좋은 토마토 품종은 유전공학적 개량을 하기에 까다로운 품종이었고 가공식품에 사용되던 토마토는 손쉬운 품종이었던 것이다.
만약 칼젠이 어렵다 해도 좋은 품종으로 유전자변형 작물을 만드는 데 도전했다면 어땠을까. 시간은 걸렸겠지만 불가능하지는 않은 목표이며 도전해 볼 만한 과업이었다고 생각한다. 물론 칼젠으로서도 항변할 거리가 있기는 하다. ‘최초의 유전공학 산물 출시 업체’라는 타이틀을 두고 당시 칼젠과 경쟁사인 제네카(現 아스트라제네카)가 치열하게 경쟁하고 있었기 때문이다. 하지만 이 역시 합당한 변명은 되지 않는다. 경쟁사보다 먼저 ‘최초’라는 타이틀을 거머쥐고자 하는 욕심에 사로잡혀 칼젠은 가장 중요한 의사결정(토마토 품종 선택)에서 어처구니없는 실수를 범했다. 플레이버 세이버의 실패 사례는 첨단기술로 장착된 신상품이라도 기존 제품에 비해 업그레이드된 요소가 없다면 결국 사장될 수밖에 없다는 교훈을 남겼다.


---------------------------

최초의 GM작물, 무르지 않는 토마토

  익산투데이  2008.12.12

작물로 가장 먼저 상품화한 것은 이미 많은 사람들이 알고 있는 무르지 않는 토마토이다. 이렇게 토마토가 유전자조작이 가장 먼저 되었다고 하니 많은 사람들이 방울토마토도 유전자조작 아니냐고 묻는데 방울토마토는 유전자조작이 아니다. 어쨌든 무르지 않는 토마토는 최초의 유전자조작작물이면서 동시에 실패한 작물이기도 하다. 왜 실패했을까? 백과사전이나 원예정보지를 보면 토마토는 완숙상태에서 따도 10-15°C에서 2주간, 5-10°C에서 3주간 저장이 가능하다고 한다. 그런데 사람들은 그 기간을 늘려 유통하고 싶어하기 때문에 파랄 때 딴다. 그래서 밥상에 올라오는 토마토는 반은 파란색이고 반은 빨간색일 때가 많다. 그렇게 먹다가 토마토가 자줏빛을 띠면서 물러지면 그때는 토마토를 갈아서 주스로 마신다. 사람들은 토마토가 물러졌다고 버리지 않는다는 말이다. 그런데 왜 굳이 무르지 않는 토마토가 필요했을까? 사실은 필요 없었기 때문에 실패한 것이다. 기업은 상품을 만들어 팔더라도 그것이 상품성이 없다고 생각하면 언제든 포기한다. 이 토마토도 그렇게 포기한 것이다.

그럼 왜 이 무르지 않는 토마토는 상품성이 없었을까? 무르지 않는 토마토는 완숙 이후 3개월이 지나도 무르지 않는다. 하루라도 빨리 따서 시장에 내놓아야 하는 농민에게는 무르지 않는 토마토가 그다지 도움이 되지 않는다. 빨갛게 익도록 따지 않아도 되는 토마토는 재배 기간만 늘어날 뿐 큰 이익이 되지 않기 때문이다. 유통 기간이 길어도 싱싱해서 팔 수 있는 채소나 과일은 결국 유통업자나 도․소매업자만 좋은 일을 시키는 셈이다. 그러니 이 GM토마토의 1차 소비자라 할 수 있는 농민이 좋아할 리 없다. 1차 소비자인 농민이 좋아하지 않으니 결국 상품성에서 심각한 문제가 생긴다. 그 뿐 아니다. 토마토를 가장 많이 소비하는 것은 토마토소스를 만드는 공장이다. 토마토로 소스를 만들거나 음료를 만들기 위해서는 토마토가 어느 정도 물어야 한다. 탱글탱글한 토마토로는 소스를 만들기 어렵기 때문이다. 토마토의 2차 소비자 가운데 최대 소비자라 할 수 있는 토마토 가공산업이 무르지 않는 토마토를 필요로 하지 않으나 또다시 상품성에 심각한 영향을 미친다. 그것이 무르지 않는 토마토를 포기한 이유다.

기업은 안전성이나 불확실한 위험 가능성 때문에 개발을 포기하거나 개발의 속도를 늦추지 않는다. 그들이 상품화를 하지 않는 것은 어디가지나 돈이 될 가능성이 없기 때문이다. 이런 사례는 또 있다. 2002년 미국의 몬산토사는 GMO밀을 재배하기로 결정하였다. 그래서 미국과 캐나다의 정부에 재배할 수 있도록 승인해 달라는 신청서를 제출하였다. 그러나 GMO밀은 아직까지 재배되지 않는다. 무슨 일이 있었던 걸까? 2002년 신청서를 냈다는 사실이 알려지자 미국과 캐나다의 소비자들이 들고 일어났다. 그 당시까지 콩, 옥수수, 유채, 면화를 주로 재배할 당시와 비교하자면 엄청난 반대였다. 이유는 간단하다. 밀은 미국과 캐나다 국민들의 주식이기 때문에. 주식을 GMO로 생산하는 것은 용납이 안된다는 것이다. 2004년 여름 몬산토는 결국 공식적으로 GMO 밀 재배를 하지 않겠다는 발표를 하였다. 물론 영구적으로 안하겠다는 것이 아니라 더 안전하다는 증거가 나올 때까지 재배를 유예하겠다는 것이었다. 그동안 다른 작물을 재배할 때는 절대 안전하다고 말하던 기업이 밀에 대해서는 더 안전한 증거를 찾겠다라는 말 자체가 모순이기는 하지만 어쨌든 그렇게 포기하였다. 재배를 시도하고 채 2년도 버티지 않고 포기한 이유는 무엇일까? 그만한 반대가 있으면 결국 생산을 해도 판매가 된다는 보장이 없을 것이라는 게 가장 큰 이유였다. 그들은 돈을 벌 수 있는 곳으로만 움직인다.

무르지 않는 토마토와 GMO밀의 사례의 교훈은 단 한가지이다. GMO를 연구․개발하는 가장 중요한 이유가 그들이 말하는 것처럼 식량문제를 해결하기 위한 것도 아니요, 환경보호를 위한 것도 아니다. 오로지 한 가지 그들의 돈벌이를 위하는 것이다. 사실 기업이 이윤을 위해 움직이는 것은 기업의 생리이며 본성이다. 그러니 이윤을 따라 움직이는 기업에게 무조건 잘못되었다고 비난하는 것은 무리가 있다고 생각할 지도 모르겠다. 그러나 지금 세계는 기업에게 사회적 책임을 묻고 있다. 따라서 기업이 무조건 이윤을 위해 움직이는 것은 시대를 역행하는 것이다. 그럼에도 불구하고 이 모든 책임을 기업에게만 지우기는 어렵다. 무엇보다도 중요한 것은 GMO 개발에 역점을 두는 정부 정책의 문제이다. 기업이 개발을 하더라도 그 안전성 모장을 위하여 엄격한 규제를 해야 하는 것이 국민을 위해 일하는 정부부서의 사명이다. 그런데 이 정부부서들조차도 GMO 개발에 열을 올리고 있으니 국민들이 더 불안할 수밖에 없다. 한쪽에서 안전성보다는 이윤을 중시한다면 누군가 한 족만큼은 적어도 안전성에 중점을 두어야 하지 않겠는가? 그리고 그 역할이 바로 정부의 역할이다.