농업 분야가 유전기술을 바탕으로 빠르게 발전한 것과 다르게, 커피는 지난 반세기 동안 거의 개량되지 않았습니다. 주요 생산국의 경제력이 낮기도 하지만, 소비자들이 품종에 따른 향미 변화에 민감하다는 사실이 산업적 보수성의 가장 큰 이유였을 것 같은데요. 안타깝게도, 다수의 학자들은 커피의 생존가능성을 낮게 보고 있습니다. 이번 주는 커피 품종개량이 시급한 이유에 대해 이야기 해봅니다. 

이번주 커피씬에서는 501(c)5 비영리기업 World Coffee Research의 CEO Vern Long의 말이 회자되었습니다. 반세기 가까이 커피품종 개발연구가 없었음을 지적하는 칼럼(bloomberg, 12/15)에서, 그의 말은 다음과 같이 인용되었습니다. "현재의 커피 품종은 현재 상황에 최적화되어 있지 않습니다. 백신이 마지막으로 개발된 때가 1967년이라고 상상해 보세요."

WCR은 기존에 진행하던 커피품종시험 프로그램을 2020년 종료하고, 올해부터 기후변화에 대처하기 위한 긴급한 육종과 종자개발로 목표를 전환하고 있습니다(DCN, 9/29). Long씨는 지난 15일 CNBC와의 인터뷰에서 "농업개발에 대한 투자는 현재 우리가 할 수 있는 가장 중요한 투자"라고 강조하며 참여를 촉구했습니다. 

재배조건이 매우 까다로운 아라비카 커피품종은 이른바 "골디락스 작물"입니다. 적절한 양의 강우량과 온화한 온도, 뚜렷한 일교차를 필요로 하는데, 이 조건을 모두 갖춘 땅이 많지 않으니 기후변화에 취약해지고, 계속해서 삼림벌채를 야기하게 되는 거죠. 

그동안 다른 많은 작물들이 적극적인 육종 및 유전자 조작을 통해 생산성을 늘리고 환경을 극복해 온 반면, 커피는 아라비카 단일품종 내에서 일부 재배품종의 개발만 있었을 뿐, 이마저도 60년대 이후 거의 작업된 적이 없습니다. 이런 산업의 보수성은 유독 향미품질을 중요시하기 때문이기도 한데, WCR은 적어도 이제 "20세기의 커피는 21세기에 생존이 불가능하다"는 입장입니다. 때문에 사라져가는 유전자원을 지금이라도 확보 및 보존하고(CNRA과 CATIE, 12/17), 현존하는 상업육종기술을 활용하여 고성능 하이브리드 품종 개발에 나서겠다는 것이죠. 

다만 서두에 나온 블룸버그 칼럼의 Amanda Little은 기존 현대육종기술(분자육종)을 중점적으로 사용하는 WCR의 계획이 다소 늦을 수 있다는 입장입니다. 자연교배에 의존하는 육종법으로는 새 품종개발에 최소 12년이 소요되는 데다, 재배 중인 커피나무들의 생산연한이 일반적으로 25~30년이나 되는 만큼, 업계가 기후압력에 적응할 시간이 생각보다 많지 않을 수 있음을 지적하며, 앞으로 유전자가위Crispr를 비롯한 신기술의 사용이 불가피할 수 있음을 언급했습니다. 

WCR이 지난 몇 년간 성취한 "F1 하이브리드"가 실은 1960년대 옥수수, 사탕무, 양파, 브로콜리 등을 상업화했던 주요 기술이었음을 떠올려보면, 농업으로서의 커피가 기술적으로 얼마나 뒤처진 상황인지 짐작해 볼 수 있습니다. WCR는 2015년부터 중앙아메리카 각지에서 F1하이브리드 품종(Centro-americano)을 테스트 해 왔습니다. 그 성과는 지난 2017년 니카라과 COE 결과에서도 일부 엿볼 수 있죠. 

육종(breeding)은 유전적으로 비슷한 두 품종을 교배하여, 원하는 형질이 나오길 기대하는 전통적인 방식입니다. 그중 F1 하이브리드는 유전적으로 다소 다른 부모세대(P1xP2)를 교배하여 우수한 자식세대(Filial-1)를 낳는 것으로, 현대 개량법이지만 그 원리는 전통육종에서 벗어나지 않습니다. 다만 유전자 분석기술을 도입하여 부모개체를 미리 선별하면, 가능성을 높이고 소요시간을 대폭 단축할 수 있는데요. 이를 분자육종(Molecular marker-assisted selection)이라고 합니다. WCR는 이 단계의 기술을 사용하겠다는 것이죠. 

F1 하이브리드의 원리와 개발현황에 대해 좀 더 정리된 한글문서로는 파이오니어커피의 블로그(10/12)를 링크합니다. 그리고 더 상세한 기술정보를 원하는 독자들께는 Starmaya 품종을 평가한 2019년 아티클을, 하이브리드 품종과 기후적응의 연관성이 궁금한 독자들께는 유전자x환경(GxE) 상호작용을 비교한 2020년 아티클을 권해드립니다. 덧붙여, 커피의 유전정보에 관한 기술적 내용은 커피 DNA 지문채취에 관한 2020년 아티클도 함께 참조하세요.  

문제는, 이러한 육종법은 결과가 나올 때까지 시간이 많이 걸릴 뿐 아니라, 종의 경계를 넘을 수 없다는 것인데요. 돌연변이를 제외하면, 브리딩으로는 유전자풀 내에 없는 형질을 인위적으로 발현시키기 어렵습니다. 이를 극복하게 한 것이 현 시대의 유전자 재조합 기술로, 여전히 사회적 논란이 있는 이른바 GMO가 유전공학의 산물입니다. 다른 작물의 유용한 형질을 이식해 품종을 적극 개량하는 기술이죠. 

커피생산국의 상황이나 소농민들의 생계, 고질적인 낮은 생산성과 높은 투입비용, 그리고 점점 빨라지는 기후변화 위협 등을 고려할 때, GMO 커피에 대한 논의가 나왔을 법도 한데요. 그러나 유전자 변형식품에 대한 소비자들의 인식이 쉽게 바뀌지 않고 있기 때문에, WCR은 "커피와 유전자 변형은 아직 양립하기 어렵다(2018.3.2)"고 언급한 바 있습니다. 

1위를 차지한 Nueva Alianza, Dwight Aguilar Masías