애초에 제1세대 식물 유전공학은식량 증산을 목표로 농업에응용하는 것이었다.그러나 1990년대 중반부터 미국을 비롯한 몇몇 선진국에서는 식물을 식량 외에 의약·산업용으로 활용하는 유전공학 연구에집중하고 있다.의약품·화학약품·연료·플라스틱 등 유용한 물질을 생산하는 '살아 있는공장으로서의 식물'을 연구하는 제2세대 식물 유전공학시대로 접어든 것이다.
식량 이외의 용도로 가장 활발하게 연구되는 쪽은 의약품 분야이다. 미국의 한 생명공학회사는 유전자를조작한 식물카놀라를 이용해 혈액 응고 방지제인히루딘을 대량생산한다. 거머리로부터 히루딘 유전자를추출해 카놀라에 넣음으로써, 고가 의약품을 경제적으로 생산하게 된 것이다.
감자 연구자로 유명한 미국코넬 대학 식물유전학자 로라 밀러는 다양한질병에 대한 백신을 생산하는 감자를연구하고 있다.감자를 먹음으로써 여러 가지 질병을예방할 수 있는 '먹는 백신'을 개발하고 있는 것이다. 유럽의 한 종묘 회사는 유전자를 조작해비타민 A를 강화한 '황금 쌀'을 개발했는데, 야맹증 치료 실험에서 효과를 얻었다고 한다. 안정성 심사 후 상용화할 '황금 쌀'은 밥을 먹는 것만으로도 야맹증을 치료하거나 예방할 길을 터놓을 전망이다.
제2세대 식물 유전공학에서는 식물을 이용해 전혀 새로운 물질을생산하기도 한다.캐나다 농업연구센터는 콩 전분·콩 단백질·카놀라유를 이용해 사람이 먹을 수 있는 플라스틱 필름을 개발했다. 이 필름은 조만간 국수나수프의 포장에 이용되어 포장지 쓰레기를 줄일 것이다.
미국에서는 마치 광부처럼 유용한 금속을 모으거나, 반대로 독성이 있는 금속 오염물질을 제거하는 식물도 개발하고 있다. 유전자를 조작한 배추의뿌리가 금속을흡수하도록 만드는 기술이다.
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