(기획)농업의 미래를 말하다/농진청 박동석 농업연구관(국립농업과학원)

농촌진흥청이 세계 최초 과수화상병, 가지검은마름병 구분, 동시 진단 및 무병징, 저밀도 감염 과수 정밀&;정량 진단 기술을 개발해 화제가 됐다. 과수화상병은 세균성 병으로 배와 사과의 잎가지가 검게 타들어 가는 병이다. 과수의 구제역이라 불리는 과수화상병은 발병 확인 시 100% 폐원(매몰)을 해야 한다. 전 세계적으로 적절한 약제가 없어 조기 예찰로 매몰 또는 소각이 방제수단이기 때문이다. 따라서 화상병 방제 약제 살포시 효과 여부를 개체 수 단위로 검증할 수 있는 “약제 효과성 입증 기술의 고도화” 가 시급한 상황이다.

우리나라도 2015년 43농가 42.9ha에서 2020년 744농가 394.4ha가 발생해 심각성을 더했다. 5년 만에 농가 1,730%, 면적 919%가 증가했다. 이 같은 상황에서 농촌진흥청 국립농업과학원 박동석 농업연구관이 세계에서 처음으로 빅데이터 기반의 국가 재난 병원균 정밀 진단 유전자 신속 발굴 기술을 구축하고, “유전체 빅데이터 정보”를 이용한 정밀 진단용 유전자 발굴 “알고리즘 개발”에 성공한 것이다.

특히 현행 진단법은 과수화상병 유사 병원균 구분 및 무증상&;저밀도 감염 여부 확인을 위한 개체단위의 고감도 정량 분석은 불가하다. 하지만 과수화상병 전국 확산 위기 상황 발생해 정밀 예찰을 위한 정밀 진단 기술 개발이 시급했다. 박 농업연구관이 과수화상병에 대해서 집중적으로 연구한 결과 기술적 한계 극복을 통한 난제 해결에 앞장섰다는 평가를 받고 있다. 과수화상병 구분 및 동시 검출 기술을 개발해 화상병과 가지검은마름병의 원인균 특이 검출 유전자 발굴(세계 최초)로 과수화상병&;가지검은마름병 구분 문제 해결로 신속 진단 기술을 완성한 것이다. 특히 병원균 구분 가능으로 1시간 이내 진단으로 동시 신속 확진, 무증상 감염 과수 초저밀도 단위의 병원균 검출 기술 확보로 기술혁신을 이루게 된 것이다.

게다가 사전 방제를 통한 피해 절감 및 우수 약제 선발에도 진력했다. 정밀 예찰 기술로 사전 제거를 통한 화상병을 사전에 방제할 수 있게 된 것이다. 그의 주요 연구개발 성과를 보면 특허 출원과 기술이전, 제품출시, 정책자료 보급성과 등을 꼽을 수 있다. 우선 특허출원은 어위니아 아밀로보라 검출용 프라이머 세트 및 이의용도(출원번호:10-2020-0134130), 어위니아 피리폴리애 검출용 프라이머 세트 및 이의용도(출원번호:10-2020-0134137) 등이다. 기술이전 어위니아 아밀로보라 검출용 프라이머 세트 및 이의용도, 어위니아 피리폴리애 검출용 프라이머 세트 및 이의용도(기술이전 업체: ㈜바이오큐브, ㈜나노헬릭스) 등이다. 제품 출시는 BCSTM EA (2021), BCSTM EP (2021), Helix DtecTM (2021) 등 3건이다. 그 결과 행안부 제3회 재난안전 연구개발 우수성과상, 농림수산식품부 장관 표창장, 2021년 농촌진흥청 농업기술대상 우수연구실상 등 대내외수상을 거머쥐었다.

박 연구관은 진단의 단순화를 통해 정밀도 향상(무증상 감염 과수의 병원균 진단&;밀도분석 기술 고도화)시켰다. 구체적으로 보면 “병원균 구분 및 동시 진단” 기술을 개발(2종)했으며, 이는 기존 병원균 구분&;정량 분석이 불가했으나 병원균 구분&;개체 수 분석 기술을 개발한 것이다. 게다가 기존 병원균 개별 배양 후 검진에서 One-Stop(병원균 동시) 현장 진단에 이르게 됐다.

박동석 농업연구관은 “과수화상병 발생 최고점을 찍었던 2020년 6월 초, 과수화상병 초정밀 진단을 위한 기술 개발을 서둘러 진행하라는 임무를 부여받았던 일이 회상된다“며 ”신규 과제 추진을 위해 연구팀을 구성하고 서로가 힘을 합해 정밀 진단용 유전자를 1주일 이내에 발굴 확인하고 발굴된 유전자로 개발된 진단법의 정확성 검정을 단지 3개월 이내에 임무를 완수했던 일이 생각난다.“고 말했다. 박 연구관은 “단 한 번의 실수도 나오지 않도록 협조해주신 연구원분들의 열정과 노력이 다시금 가슴 속 깊이 느껴진다”고 말하고, “국가적 난치성 작물 병 발생 위기는 언젠가는 또 올 수도 있다.”고 역설했다. 그러면서 “우리는 이번 경험을 통해 세균 병 정밀 진단용 유전자를 신속히 발굴 및 대응할 수 있는 원천 기술을 개발한 것이 매우 자랑스럽다.”고 덧붙였다. /박상래 기자



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