Israel의 Negev 사막에 둘러싸인 연구소 안에는, 푸른 발을 가진 새우들이 생활하고 있다. 여기서 사육되고 있는 새우는, 「큰징거미새우(Macrobrachium rosenbergii)」 라고 하는 체장(몸의 크기) 28cm 정도의 담수 산(淡水産) 대형종이다.

수조 안에 있는 새우는 모두 암컷뿐. 이라고 하는 것은, 특수한 성별 조작기술로 생겨났기 때문이다. 이 기술은, 얼마 안 있어 전 세계적으로 지속가능한 새우 양식을 가능하게 할지도 모를 것으로 기대되고 있다. 

양식이 어려운 큰징거미새우의 성별을 조작, 모두 암컷으로

큰징거미새우는, 타이, 말레이시아, 베트남 등에서는 양식도 되고 있다고 하는데, 먹이를 주면 바로 커진다고 하는 키우기 쉬운 면이 있는 한편, 서식할 수 있는 수온이 26∼30℃로 한정되어 있기 때문에, 다른 지역에서의 양식 보급은 진전되지 않고 있다.

또 수컷은 세력권 의식이 강하여, 면적이 작으면 암컷을 둘러싸고 싸움을 벌인다. 그 때문에, 그 나름대로 넓은 장소가 아니면 정확하게 제대로 성장하지 않는 것도, 양식이 널리 확산되지 못하고 있는 요인 중에 하나다.

이러한 문제점을 해결한 기술이, Israel의 Agro Bio Venture 「Enzootic사」가 Negev·Ben-Gurion대학과 공동으로 개발한 양식 기술이다.

이 기술은, 화학물질의 투여도 유전자 조작도 하지 않고, 새우의 성별을 조작해서 암컷으로 만들 수 있다.

암컷은 공격성이 낮고, 크기도 균일하기 때문에, 밀집된 환경에서도 정확하게 자라 준다. 그래서 종래는 옥외의 넓은 면적에서밖에 할 수 없었던 양식이, 실내의 좁은 수조에서도 가능하게 돼, 비용이 대폭 절감된다.

암컷밖에 낳지 않는 슈퍼 암컷

새우의 성별은, 호르몬을 만드는 기관이 염색체 시그널을 읽는 것으로 결정된다. 이것은, 인간의 X염색체와 Y염색체와도 닮아 있지만, 조금 다른 것은 새우의 어미도, 또 새끼의 성별을 좌우할 수 있다고 하는 점이다.

Enzootic사의 기술은, 이 특징을 이용한다.

우선 수컷으로부터 호르몬 생산기관을 적출하여, 이것을 개개(個個)의 세포로까지 분해. 이들 세포를 젊은 암컷에 주사를 놓으면, 그 암컷은 본래의 염색체와는 관계없이 수컷으로 성장한다.

이 수컷과 같은 암컷은, 보통 암컷처럼 새끼를 생산할 수는 있지만, 그 새끼 안에는 불가사의한 능력을 가진 개체가 있다. 그것이 「슈퍼 암컷(super female)」이라고 불리는 새끼들로, 그 암컷들이 낳는 새끼는, 염색체와는 관계없이 절대로 암컷이 되는 것이다.

슈퍼 암컷은 유전자를 조사하면 바로 찾아 낼 수 있으므로, 이것을 선별하면 간단하게 암컷만으로 늘릴 수 있다.

또 같은 기술을 응용하면, 수컷만을 낳는 암컷을 만들 수도 있다. 양식에서 골칫거리 취급받는 수컷이지만, 사실 암컷이 없는 넓은 면적이라면 생산성을 올리는데도 도움이 된다.

이런 환경이라면, 수컷끼리 암컷을 둘러싸고 싸움을 하는 일도 없어지므로, 그 만큼의 칼로리가 성장으로 돌아가게 된다. 그 결과, 생산성이 45% 향상되는 동시에, 아시아에서는 큰 새우를 좋아하기 때문에 판매가격은 50~60%나 오른다.

새우의 유전물질에 손을 대는 것이 아니기 때문에, 소위 유전자조작생물을 둘러싼 우려와는 무관한 것도 큰 메리트다.

새우가 인간의 주혈흡충증(住血吸虫症)과의 싸움을 돕는다.

또 이 기술은, 「주혈흡충증(住血吸虫症)」과의 싸움에도 도움이 될지 모른다.

전 세계에 2억 명의 환자가 있다고 추산되는 이 병은, 만성적으로 내장을 아프게 하는 증상이 특징으로, 어린이의 경우, 몸이나 지능의 발달에 영향을 미치는 경우도 있다.

원인은 담수의 권패(巻貝. 고둥)류에 기생하는 주혈흡충인데, 새우는 권패류를 잘 먹기 때문에, 기생충의 억제로 이어질 것으로도 생각된다.

실제로, 최근의 연구에서는, 새우를 이용하는 것으로 감염자를 줄이고, 그 치료비를 내릴 수 있다고 논하고 있다.

환경 친화적인 새우 양식

더욱이 성별조작 기술은, 새우 양식이 환경에 주는 부하를 줄이는데도 역할을 한다.

아시아와 동남아시아에서 벌어지고 있는 바닷물 새우 양식은, 맹그로브 호수와 늪이 파괴되는 원인도 되고 있어, 전 세계로부터 거센 비판을 받고 있다. 그러나 실내에서 양식이 가능해지면, 이러한 파괴를 막을 수 있다.

어떠한 수산자원의 양식이라도, 상당한 양의 물을 계속 교환하는 것이 필요하지만, 실내 새우 양식이라면 이러한 물도 대폭 절약할 수 있다. 예를 들면 Enzootic사의 시스템이라면, 매일 수조의 물을 1%만 교환하면 된다.

게다가 배수(排水)로 버려지는 물은, 작물의 관개(灌漑)로도 사용할 수 있다. 이것은 이스라엘이나 아프리카처럼 태양의 은혜는 있어도, 물이 부족한 지역에 있어서는 정말로 매우 큰 장점이다.

이러한 환경부하가 적은 점이, 비판 때문에 지금까지 새우 양식에 손을 대기 어려웠던 선진국에서도 주목을 받고 있어, 캐나다와 미국 등에서는 이미 상업적으로 경영되고 있는 실내양식 시설이 존재한다.

Enzootic사는, 새우뿐만 아니라 물고기도 포함하여, 양식의 미래는 집중적인 실내 시스템에 있다고 생각하고 있으며, 그 보급을 가능하게 하는 것이 암컷만을 만드는 기술이라고 말하고 있다.

지속가능한 새우 양식을 위한 앞으로의 과제

현실적으로, 담수 새우 양식에는 몇 가지 해결해야 할 과제도 있다.

그중 최대의 문제로 여겨지고 있는 것이, 새우의 사료로 이용되고 있는 펠렛에, 대량의 어육과 어유가 들어 있다는 것이다.

그 원료는, 인간의 식용으로 하기에는 상업적 가치가 없는 천연 물고기다. 그래서 실내양식은 소위 FIFO(급이량에 대한 생산량)를 개선하겠지만, 잡어의 어획량은 여전히 지속가능한 속도(Pace)를 넘어선다.

Enzootic사도 이 점을 인식하고 있어, 대두(콩), 곤충, 해조(海藻), 펄프(pulp) 등을 이용한 대체사료에 대한 연구를 하고 있다.

이러한 연구가 결실을 맺으면, 어쨌든 완전하고 지속가능한 새우 양식이 완성될지도 모른다. 그 때가 되면, 새우를 아무리 먹더라도, 그것이 환경 파괴로 이어지지는 않을까 하는 죄책감을 갖지 않아도 될 것이다.

References : Can gender-bending Israeli superprawns help feed the world? ☞ 읽기