유전자 변형 생물의 안전성
1. 왜 유전자 변형 식물의 안전성을 평가해야 합니까?
전통적인 육종 기술은 근연 식물 종내 또는 종간 교배를 통해 우량한 성질을 결합하여 생산량이 더 높거나 품질이 더 좋은 새로운 품종을 만드는 것이다. 이 기술은 금세기 농업 생산의 급속한 발전에 크게 기여했지만, 그 제한 요인은 유전자 교환의 범위가 제한되어 있어 2 1 세기 농업 생산의 지속적이고 빠른 발전의 요구를 충족하기 어렵다는 것이다. 유전자 변형 식물은 재조합 DNA 기술을 이용하여 클론의 우수한 목적 유전자를 식물 세포나 조직에 도입하고 그 안에 표현하여 식물이 새로운 특성을 얻을 수 있도록 하는 것을 말한다. 이 기술은 식물 유성 교잡의 한계를 극복하고 유전자 교환의 범위를 무한히 넓혀 세균, 바이러스, 동물, 인간, 원연 식물, 심지어 인공합성된 유전자를 식물에 도입할 수 있어 응용 전망이 매우 넓다. 예를 들어, 항초간 유전자를 콩으로 옮겨 콩이 이 제초제에 내성을 갖도록 함으로써 콩에서 잡초를 통제하는 조치를 크게 간소화하였다. 이 유전자 변형 콩은 1995 년 미국 환경보호국의 비준을 받아 대전 생산에 투입되었다. 2000 년까지 그 재배 면적은 이미 2580 만 헥타르에 달하여 세계 콩 총면적의 36% 를 차지했다.
이론적으로 유전자 조작 기술과 통상적인 교잡육종은 모두 우수한 유전자 재조합을 통해 새로운 품종을 얻었지만, 재래식 육종의 안전성은 의문의 여지가 없다. 주된 이유는 통상적인 육종이 자연 현상을 시뮬레이션하여 진행되고 있으며, 유전자 재조합과 교류의 범위는 매우 제한되어 있어 종내 또는 근연 종에만 국한되어 있기 때문이다. 그리고 장기간의 육종 실천에서도 재앙적인 결과를 발견하지 못했다. 반면에, 유전자 변형 기술은 어떤 생물이나 합성 유전자도 식물로 옮길 수 있다. 이런 사건은 자연계에서 일어날 수 없고, 사람들은 유전자를 새로운 유전적 배경으로 옮기면 어떤 효과가 나올지 예측할 수 없기 때문에 그 결과에 대해 의구심이 있다. 이런 의심을 없애는 효과적인 방법은 유전자 변형 식물에 대한 안전성 평가를 하는 것이다. 즉, 합리적인 실험 설계와 엄격한 과학 실험 절차를 통해 충분한 데이터를 축적해야 한다는 것이다. 이 수치에 따르면 사람들은 유전자 변형 식물의 논간 석방이나 대규모 상업화 생산이 안전한지 판단할 수 있다. 안전한 유전자 변형 식물은 농업 생산에 정식으로 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌으며, 안전위험이 있는 유전자 변형 식물은 인간의 생존과 생태 환경 파괴를 피하기 위해 제한을 받아야 한다. 그래야만 유전자 조작 기술이 농업 생산에서 거대한 응용 잠재력을 충분히 발휘할 수 있다.
둘째, 형질 전환 식물의 안전성 평가의 주요 내용
현재 유전자 변형 식물의 안전성 평가는 주로 두 가지 측면에 초점을 맞추고 있다. 하나는 환경 안전, 다른 하나는 식품 안전이다.
(a) 형질 전환 식물의 환경 안전
환경안전평가가 대답해야 할 핵심 질문은 유전자 변형 식물을 밭에 방출하면 유전자가 야생식물로 옮겨질지, 아니면 자연생태환경을 파괴할지, 기존 생물종의 동적 균형을 깨뜨릴 수 있느냐는 것이다.
유전자 변형 식물이 농경지 잡초로 진화할 가능성: 식물이 새로운 유전자를 획득한 후 생존경쟁력을 높일 수 있는지, 비유전자 변형 식물이 성장잠재력, 월동, 종자 생산량, 생활력 등에서 더 강한지 여부. 유전자 변형 식물이 자연 생태 조건 하에서 생존할 수 있다면, 자연 생물군을 변화시켜 생태 균형을 깨뜨릴 수밖에 없다. 벼, 옥수수, 면화, 감자, 린넨, 아스파라거스 등 유전자 변형 식물의 논간 실험 결과를 보면 유전자 변형 식물은 성장 잠재력과 월동 능력에서 비유전자 변형 식물보다 강하지 않다. 이는 대부분의 유전자 변형 식물의 생존 경쟁력이 증가하지 않았기 때문에 일반적으로 농지 잡초로 발전하지 않는다는 것을 의미한다.
유전자가 관련 야생종으로 표류할 가능성: 자연생태 조건 하에서 일부 재배식물은 주변에서 자라는 관련 야생종과 자연적으로 교잡한다. 유전자를 재배 식물에서 야생 종으로 옮기는 것입니다. 이 지역에 유전자 변형 식물을 심으면, 전이된 유전자는 야생 종으로 표류하여 야생 친연 종 사이에서 전파될 수 있다. 유전자 변형 식물의 안전성을 평가할 때, 우리는 두 가지 방면에서 이 문제를 고려해야 한다. 하나는 유전자 변형 식물의 방류 지역에 그것과 교잡할 수 있는 관련 야생종이 있는지 여부이다. 그렇지 않다면 유전자 표류는 일어나지 않을 것이다. 캐나다에서 유전자 변형 면화를 재배한다면 유전자 전이는 불가능하다. 관련 야생종이 없기 때문이다. 마찬가지로, 중국에서는 들풀이 없으면 유전자 표류가 없을 것이다. 친연관계가 있을 수 있는 야생종도 있는데, 유전자는 재배 식물에서 야생종으로 옮겨질 수 있다. 이때 유전자 전이를 고려한 효과를 분석해야 한다. 제초제 내성 유전자라면 유전자 표류 후 야생 잡초에 내성이 생겨 잡초 통제의 난이도가 높아진다. 특히 여러 제초제 내성 유전자가 동시에 한 야생 종으로 옮겨지면 재앙을 초래할 수 있다. 그러나 품질 관련 유전자를 야생종으로 옮기면 야생종의 생존경쟁력을 높일 수 없기 때문에 영향이 크지 않다.
자연생물군에 미치는 영향: 식물 유전공학에 사용되는 많은 유전자는 항충이나 항병과 관련이 있으며, 그 직접적인 작용 대상은 생물이다. 예를 들어, Bt 살충유전자 항충면을 돌리는 대상 곤충은 솜벌레, 붉은 방울벌레 등 식물 해충이다. 대면적, 장기간 사용하면 곤충이 충면에 대항하여 적응성이나 항성을 일으킬 수 있으며, 항충면의 응용뿐만 아니라 Bt 농약제의 항충효과에도 영향을 줄 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 항충면을 보급할 때, 일반적으로 곤충의 저항성을 늦추기 위해 일정한 비율의 비항충면을 재배해야 한다. 표적 곤충 외에도 유전자 변형 식물이 비표적 곤충에 미치는 영향도 고려해야 한다. Bt 단백질 사료로 6 종의 목화밭 비표적 곤충을 먹이는 사람이 있다면 살충단백질 농도가 표적 곤충보다 100 배 높을 때 비표적 곤충에 대한 눈에 띄는 성장 억제 작용이 없다. 또한 Bt 단백질은 꿀벌 무당벌레 등 익충에 독성이 없다.
(2) 형질 전환 식물의 식품 안전
식품 안전도 유전자 변형 식물 안전성 평가의 중요한 측면이다. OECD 1993 은 식품안전평가의 실질적 동등성 원칙을 제시했다. 유전자 변형 식물이 생산하는 제품이 기본적으로 전통 제품과 동일하다면 안전한 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 바이러스 껍데기 단백질 유전자를 가진 항바이러스 식물과 그 제품, 밭에 바이러스를 감염시키는 식물이 생산하는 제품에는 모두 껍데기 단백질이 들어 있으며, 이러한 제품은 안전한 것으로 간주되어야 합니다. 유전자 변형 식물이 생산하는 제품이 전통 제품과 실질적으로 동일하지 않다면 엄격한 안전성 평가를 해야 한다. 실질평등을 평가할 때 다음과 같은 주요 측면을 고려해야 한다.
유독물질. 전이된 외원 유전자나 유전자 산물은 사람과 동물에게 무독성을 보장해야 한다. 예를 들어, 유전자 변형 Bt 옥수수에는 Bt 살충단백질이 함유되어 있는데, 이는 영양성분면에서 전통 옥수수와 거의 비슷하다. 사료나 식품의 안전성을 평가하는 것은 Bt 단백질이 사람과 동물의 안전성에 초점을 맞춰야 한다. 현재 대량의 실험 자료에 따르면 Bt 단백질은 소수의 대상 곤충에게만 독성이 있고 사람과 동물에게는 절대적으로 안전하다는 것을 증명한다.
알레르겐. 자연 조건 하에서 많은 알레르겐이 있다. 유전공학에서는 알레르겐 형성을 통제하는 유전자를 새로운 식물로 옮기면 알레르기 인구에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 알레르겐 유전자로 변환된 식물은 상업화를 승인할 수 없다. 예를 들어, 미국의 일부 사람들은 브라질 견과류의 2S 알부민 유전자를 콩으로 옮겨 콩의 황 함유 아미노산을 증가시켰지만 상업화 생산은 승인되지 않았습니다. 게다가 영양소와 항영양인자의 함량도 고려해야 한다.
셋째, 국내외 유전자 변형 식물
안전성 평가 개요
(a) 외국 형질 전환 식물의 안전성 평가
세계 주요 선진국과 일부 개발도상국은 자체 유전자 변형 생물 (식물 포함) 관리 규정을 제정해 안전성을 평가하고 감시한다. 예를 들어 미국은 기존 연방법에 따라 유전자 조작의 내용을 추가했으며 농업부 동식물 검역국, 환경보호국, 연방 미국 식품의약청에서 각각 환경과 식품의 안전평가와 비준을 담당하고 있다. 각국의 법률과 규정의 차이가 크기 때문에, 특히 많은 개발도상국들이 아직 상응하는 법규를 세우지 않았기 때문에, 일부 국제기구는 OECD, 유엔공업개발기구 (U)? NIDO), 식량농기구, 세계보건기구 (WHO) 는 최근 몇 년간 여러 차례 전문가 회의를 열어 국제조정을 적극적으로 조직해 대다수 국가 (특히 개발도상국) 가 받아들일 수 있는 생명기술산업 통일관리 기준과 절차를 세우려고 했다. 그러나 논란이 많기 때문에 아직 통일규정이 형성되지 않았다.
전반적으로 미국과 캐나다는 유전자 변형 식물에 대한 관리가 비교적 느슨하다. 2000 년에 미국은 3030 만 헥타르의 유전자 변형 작물을 재배하여 세계 유전자 변형 작물의 70% 를 차지했다. 캐나다와 아르헨티나를 더하면, 이 세 나라는 전 세계 유전자 변형 작물의 98% 를 차지한다. 대조적으로, 유럽 국가들입니다. 연구 차원에서 유럽 국가, 특히 영국, 프랑스, 독일은 농업 생명기술 분야에서 광범위하고 심층적인 연구를 실시하여 생산에 사용할 수 있는 유전자 변형 작물을 개발하였다. 그러나 지금까지 유럽에서는 유전자 변형 작물이 상품으로 재배되는 경우는 거의 없다. 유럽 소비자들은 유전자 조작 식품을 받아들이기 어렵다.
(2) 중국 형질 전환 식물의 안전성 평가
국가과학위는 1993 년 2 월' 유전공학안전관리방법' 을 발표했다. 이 원칙에 따라 농업부는 7 월 1996 에서' 농업생물유전자공학 안전관리 시행 방법' 을 공포했다. 이' 시행 방법' 규정에 따르면 농업부는 농업생물유전자공학안전관리실과 농업생물유전자공학안전위원회를 설립하여 전국 농업생물유전자공학체와 그 제품의 파일럿, 환경방출, 상업화생산의 안전평가를 담당하고 있다. 농업부 안전위원회는 1997 부터 매년 두 차례 신청을 접수한다. 농무부는 지난해까지 총 8 건의 200 여 건의 신청을 접수해 Bt 유전자 변형 항충면, 반의RNA 기술토마토, 변색소, 항바이러스 피망, 토마토의 상용화를 승인했다.