VinFuture 2025 과학 기술 주간의 " 농업 및 식품 혁신" 토론에 참여한 독일 막스 플랑크 식물 유전학 연구소 염색체 생물학과 소장이자 분자 유전학자인 라파엘 메르시에 교수는 가까운 미래에 지속 가능하고 회복력 있는 식량 생산을 늘리는 것에 대한 자신의 관점을 공유했습니다.
기술은 생산성을 20~30% 증가시키는 데 도움이 됩니다.
라파엘 메르시에 교수의 연구는 감수분열의 분자적 기전, 특히 교차 형성 및 분포 조절과 이러한 과정이 식물의 유전적 다양성에 미치는 영향에 중점을 두고 있습니다. 그는 FANCM, RECQ4, FIGL1과 같은 핵심 유전자를 발견했는데, 이 유전자들은 항교배 인자로 작용하여 재조합을 조절하고 작물 개량을 촉진하는 새로운 전략을 제시합니다.
그는 또한 감수 분열 대신 체세포 분열을 뜻하는 MiMe 시스템 개발을 개척했는데, 이는 감수 분열을 체세포 분열과 유사한 세포 분열로 바꾸어 무성 생식 종자를 생산할 수 있게 했습니다. 이는 벼와 같은 작물의 잡종 강건성을 유지하는 데 큰 영향을 미친 획기적인 발전이었습니다.

작물 생산성 향상을 위한 무성생식 씨앗 생성 솔루션에 대해 구체적으로 설명하며, 라파엘 메르시에 교수는 다음과 같이 말했습니다. 자연에서 민들레처럼 씨앗을 생산하는 데 수정이나 수분이 필요하지 않은 식물도 있습니다. 민들레의 꽃잎은 씨앗을 퍼뜨리는 데 도움이 되는데, 이러한 메커니즘은 농업에 유용하게 활용될 수 있습니다.
무성생식은 유사분열에 기반하는데, 이는 전통적인 감수분열과 수정 과정을 포함하지 않고 "감수분열 과정을 더 단순한 과정으로 전환"하여 두 개의 유전자 사본을 생성합니다. F1 잡종 식물은 강하기 때문에 모식물의 품질을 관리할 필요가 없고, 잡종의 품질만 관리하면 됩니다.
무성생식은 바람직한 형질을 보존하고 순종을 빠르게 생산할 수 있게 해 주며, 이는 다양한 작물에 활용될 수 있어 농부들에게 도움을 줍니다. 특히, 무성생식 종자 생산은 여러 세대에 걸친 재육종 없이도 잡종의 강건성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 농업에 적용하면 생산성을 약 20~30% 향상시킬 수 있습니다.
베트남 벼에 대한 적용
베트남은 세계에서 몇 안 되는 주요 쌀 수출국 중 하나입니다. 라파엘 메르시에 교수는 품질을 개선하고 생산성을 높이며 새로운 농업 모델을 적용하기 위해 가능한 모든 기술을 지속적으로 활용해야 한다고 생각합니다.
라파엘 메르시에 교수는 "생산성과 품질을 개선하기 위해서는 베트남 농업에 새로운 기술을 연구하고 도입하고 적용해야 한다고 생각합니다."라고 말했습니다.
라파엘 메르시에 교수와 그의 동료들은 연구실에서 아라비돕시스(겨자과에 속하는 식물)라는 작은 식물을 주로 연구하고 있습니다. 연구팀은 이 기술을 벼에도 적용했으며, 실제 효과를 평가하기 위한 포장 시험을 진행하고 있습니다. 이는 이 기술을 실용화하기 위한 마지막 단계입니다.
라파엘 메르시에 교수는 15년간 자연 품종에서 무성 품종으로의 전환을 연구해 왔으며, 하이브리드 품종의 활용도가 더욱 높아지는 추세를 목격했습니다. 식물은 더욱 왕성하게 자라 더 높은 수확량을 낼 것입니다. 결과적으로 농부들은 같은 양의 식량을 생산하는 데 더 적은 토지나 비료를 사용할 수 있습니다. 다시 말해, 식물 유전자에 의해 결정되는 높은 수확량 덕분에 동일한 생산량을 유지하면서 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
하이브리드 작물은 온도나 물 공급량 등 환경 변화에 더 잘 견딥니다. 또한 회복력이 뛰어나 조건이 좋지 않을 때에도 높은 수확량을 유지할 수 있습니다.
순종 품종에 비해 잡종 품종은 수확량이 약 30% 더 높습니다. 즉, 잡종 품종으로 전환하는 것만으로도 순종 품종에 비해 수확량을 약 30% 즉시 증가시킬 수 있습니다. 또한 수확량이 증가하면 더 적은 토지와 비료로 동일한 생산량을 생산할 수 있으므로 생산에 따른 환경적 영향도 간접적으로 감소합니다.
하지만 이 전문가는 이것이 앞으로의 과제를 해결하기 위해 우리가 결합해야 할 거대한 '툴킷' 중 하나에 불과하다고 단언했습니다. 생산성 70% 증가와 같은 목표를 달성하기 위해 과학 에 기여할 수 있는 모든 기술을 활용해야 합니다. 예를 들어, AI는 농부들이 더 정확한 결정을 내리면서 노력을 줄일 수 있도록 도와줍니다.
출처: https://daidoanket.vn/cai-tien-cay-lua-viet-nam.html






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