미생물 선택인가, 포괄인가.

덴마크의 과학자는 바닷가의 숲에 있는 흙 1g 속에 살고 있는 미생물을 현미경으로 조사했다. 흙1g 속에서 발견한 미생물 수는 원생동물이 3만 마리, 조류가 5만 마리, 곰팡이류가 40만 마리, 박테리아는 수 십억 마리나 되었고, 박테리아를 분류해 보니 4천 종이나 되었는데 지금까지 거의 알려지지 않은 종이었다고 한다.

독자들의 이해를 높이기 위해서 www.eol.org에 공개된 미생물 사진들을 구분해 모아보았다. 대략1mm의 1/1000~1/1,000,000 크기의 세계인데 참 놀랍고 아름답기까지 한 신비의 세계이다. 지구상에 존재하는 생명 종은 2,000만에서 1억 종 정도 될 것으로 추정하고 있다. 이 중 미생물 종은 수 백만 종 이상이 될 것으로 추정한다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 부엽토 1g에 미생물중 원생동물이 약 3만마리 살고 있다.

과학의 시대의 아주 막연한 추정수치를 제시하는 것이 못마땅하겠지만 자연 생태계에 대해 집중적은 글을 싣고 있는 내셔널지오그라픽스 조차 이제 전문가들이 곤충의 종 수를 세기 시작했을 뿐이라고 최근호에 언급을 했다. 연구가 거듭될수록 새로운 종이 등장하는 까닭이다.

우리는 미생물에 대해서 얼마나 알고 있는가. 전세계 과학자들의 연구한 모든 결과를 집대성해도 미생물 전체에 1% 미만에 그친다는 것이 이 분야 전문가들이 언급하는 선이다. 그것도 아는 분야는 매우 국한되어 있다. 병을 일으키는 병원균에 연구가 집중되어 있기 때문이다. 이는 상업적 목적을 실현할 수 있는 분야가 아니면 연구가 거의 되지 않고 있다는 얘기와 같다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 부엽토 1g에는 미생물중에 조류가 약 5만마리 살고 있다.

아직 최첨단 전자현미경으로도 토양에 대부분을 차지하는 박테리아(원핵생물)의 내부는 거의 파악할 수 없다. 분자생물학, 생체에너지학 등의 발전으로 영양의 순환원리가 밝혀지고 호흡과 광합성, 발효를 통해서 미생물이 어떻게 에너지를 획득하고 있는 가가 밝혀지고 있지만 아직도 미생물 종과 종의 상호 관계에 대해서는 전혀 아는 바가 없다. (이 부분과 관련한 상세한 내용은 Power. Sex, Sucide (미토콘드리아, 닉 레인 지음)책을 읽어 보기 바란다.)

1%도 모르는데 앞으로는 좀 더 나아질 수 있을까 그런 희망을 가져 볼 수도 있겠지만 그 사이에 미생물은 계속 변이(진화)를 거듭할 것이기 때문에 우리가 1% 미만이라는 꼬리표를 떼기는 쉽지 않을 것이다. 보편적으로 앎의 영역이 넓어질수록 모르는 부분의 인식은 더 확장되어 가기 때문에 영원히 미지의 부분으로 남을 수도 있다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 부엽토 1g에는 미생물중 곰팡이가 약 40만마리 살고 있다.

세포의 핵에 있는 유전자(DNA)정보를 해독하면 모든 것이 끝나지 않겠는가 생각할 수 있겠지만 참 막연한 생각이다. 세포 안에 DNA는 핵에만 있는 것이 아니고 미토콘드리아, 염색체에도 있으며 이들은 세포 안에서 독립된 생명체처럼 스스로 DNA의 복제와 분얼을 한다. 진핵생물(세포막으로 싸인 핵을 가진 생물)의 세포 안에는 미토콘드리아가 한 개 있는 것이 아니고 수백, 수천 개씩 들어있다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 부엽토 1g에는 미생물중 박테리아가 수십억 마리 살고 있다. 박테리아는 전자현미경으로도 내부를 잘 볼 수 없다.

같은 몸의 세포에 있는 DNA는 모두 동일하지만 이로 인해 합성되는 단백질은 무궁무진하다. 동일한 유전자를 가지고 있다 하더라고 발현과 미발현에 따라 결과가 전혀 달라지는 것이다. 아직 동일한 유전자를 가지고 있으면서 발현되는 과정이 어떻게 달라지는지에 대해 거의 알지 못한다. 최근 ‘영양유전학’에서는 유전자의 발현에 가장 큰 영향을 미치는 것이 음식이라고 주장한다.

DNA는 세포질에 둘러 쌓여 있기에 세포질의 환경에 가장 큰 영향을 받는데 세포질은 혈액의 영향을 받게 되고 혈액의 질적 수준은 우리가 먹는 음식의 질과 직결되기에 음식이 유전자 발현에 가장 큰 동인이라고 설명하는 것이다. 타당성이 있다고 생각한다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 부엽토에는 바이러스도 박테리아 보다 더 많이 존재할텐데 이 분야는 아직 모른다.

유전자의 발견으로 생물의 성장과 진화를 설명하는데 과학적 논거를 제공 받았을지 모르지만 생명을 이해하는 데 더 많은 난제(모름의 영역)를 제공하고 있다고 첨단 유전학자들은 실토하고 있다. 그래서 MIT대 교수 아블란 폭스 켈러는 The Century of the Gene에서 유전자의 세기는 끝났다고 언급한다.

지금 우리 토양의 현주소는

토양은 식물 생장의 기반이다. 그런데 지금 우리의 토양은 심각한 국면에 들어가 있다. 다음의 통계표들의 수치만으로 보면 농약과 화학비료, 항생제, GMO의 오염도가 세계에서 가장 높은 나라가 대한민국이 된다. 무거운 기계의 활용이 겹쳐 토양 ‘경반층’까지 전국적으로 형성되어 있다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 한국 축산에 사용되는 항생제 사용량에 대한 공식 통계이다. 세계 1위다. 미국에 비해서도 3배가 많은 양을 투입하고 있다.

이러한 토양의 오염은 바로 농업의 한계를 설명하는 것이기에 실로 중대한 사안이 아닐 수 없다. 또한 토양의 오염은 사람의 오염과 직결된다. 암과 질병이 급증하는 것에 특별한 다른 이유가 있지 않다. 바로 우리 토양이 병들어 가고 있음의 반증이다. 따라서 토양을 살리는 일은 모든 생명을 살리는 기본이 된다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 화학비료의 사용량과 농약사용량은 연동되어 있다. 이 분야도 한국이 단연 1위다.

친환경농업은 이런 상황을 지속할 수 없으며 적극 개선해야 한다는 대의 명분을 가지고 등장했다. 그리고 오염된 토양을 해결할 수 있는 획기적인 자재를 등장시킨다. 바로 미생물 제재다. 맞다 토양에 찌든 독소를 다 걷어낼 수 없는 노릇이기에 그 자리에 놓고 뿌려만 주면 되는 편리성을 제공하는 미생물의 선택 좋다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 축산 사료에 쓰이는 대부분의 옥수수와 콩은 대부분 GMO라 해도 과언이 아니다. 최근들어 GMO를 완전 배제한 유기축산이 등장했다.

그런데 여기서 도무지 납득할 수 없는 일이 벌어진다. 단편적인 과학적 기반을 앞세워 모든 균을 유효균과 유해균으로 가르고 자신들이 유효균을 독점하고 있음을 선언해 버리는 것이다. 유효균의 확보는 상당한 자본과 전문연구인력이 필요함을 과시하면서 지금까지 여러 업체들이 독점적 지위를 유지하고 있다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 [ 조영상 ] 자닮은 독소로 꽉찬 오염된 토양을 인접산에서 쉽게 볼 수 있는 부엽토처럼 바꿔나가는 방법을 적극 활용한다. 여기에 미생물이 있다.

토양 미생물을 유익한 균과 유해한 균을 나누고 유해한 균을 잘못 쓰면 농사를 망칠 수 있다고 겁을 주면서 정작 유익한 균을 만드는 방법에서는 기술적 독점을 과시하는 하는데 이는 대 농민을 상대로 한 ‘폭력’ 이 아닐 수 없다. 아니면 정말 미생물을 모르는 무지를 그대로 반영하는 것이다.

지금 전국이 유효균 신드롬에 빠져있다. 국립연구소를 비롯하여 지역에 농업기술센터와 농협, 농업영농조합에 이르기까지 뿌리도 깊게 박혀 있다. 또한 친환경농업은 미생물농법으로 시작된다고 이해하고 여기에 엄청난 국가 예산까지 퍼붓고 있어 이미 유효균과 관련된 조직은 거대한 세력으로 변모했다. 자닮은 지금까지 이러한 방향에 심각한 오류와 문제가 있음을 지적해 왔다. 그러나 세상은 변하지 않았다.

이제 조용한 외침으로만 남을 수도 있겠다는 깊은 좌절 앞서 한번 더 용기를 내 이 글을 준비했다. 미생물을 바로 잡지 않으면 한국의 친환경농업을 바로 잡을 수 없기 때문이다. 미생물은 친환경자재들에 있어 가장 중요한 영역에 있다. 그래서 미생물이 바로서야 농업이 바로 선다.

"이 글을 읽는 농민 여러분, 그리고 관련 공무원 여러분, 관련 종사자 여러분, 자닮의 글이 절대적인 정답이 아닐 수도 있지만 진지하게 고민을 해보셨으면 합니다. 애정을 가지고 한국 농업을 살펴보시면 어느 길이 최선의 선택일까에 대해서 어렵지 않게 해답을 얻을 있을 것입니다."

미생물 선택이 아니고 포괄이어야 한다.

글의 서두에 언급했듯이, 오염되지 않은 표토 흙 1g 속에 살고 있는 미생물 수는 원생동물이 3만 마리, 조류가 5만 마리, 곰팡이류가 40만 마리, 박테리아는 수 십억 마리가 있으며 그 속에 존재하는 미생물의 종류는 수백 만종에 이른다고 했다. 자닮은 진정한 토양의 정화와 회복은 특정 미생물을 선택하여 활용하는 것이 아니고 자연상태에 있는 거의 모든 균을 포괄해야 한다고 주장해왔다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 토양 1g이면 엄지에 살짝 올려 놓을 수 있는 양이다. 이 안에 우주가 들어있다. 이들이 토양의 원주민이다.

그리고 포괄할 수 있는 최선의 선택으로 내 밭의 환경과 가장 유사한 인접산의 오염되지 않은 곳의 부엽토를 미생물의 원종으로 활용할 것과 이것을 배양하는 아주 손쉬운 방법을 제시하였다. 자닮이 농업에서 미생물을 바라보는 관점의 중심은 ‘다양성’과 ‘균형’이다.

미생물의 다양성은 토양 양분의 다양성과 직결되고 미생물의 균형은 영양의 균형과 직결되는 것이기에 작물의 건강한 생육을 위해서 반드시 필요하기 때문이다. 따라서 자닮의 입장에서 보면 현재 일반화되고 있는 특정 소수의 균을 유효균으로 배양해 넣는 방식은 ‘농업 말아먹는 기술’이 되는 셈이다.

소수 균의 집중적인 투입은 토양 영양의 불균형을 만들고 영양의 다양성을 제한하기에 너무도 당연한 결과다. 지금까지 토양의 미생물 다양성과 균형의 중요성에 대해서 언급한 연구결과는 거의 보지 못했다. 그러나 이미 인간의 소화기간 내에 미생물 불균형이 영양의 불균형을 유발한다는 사실이 밝혀진 만큼 관련연구 결과가 없다고 손 놓고 있을 이유가 없다.

미생물 기술의 핵심은 다양성과 균형

광합성균, 질소고정균에 전국이 열광을 하는데 참 이상하다. 지금까지 이미 수십 년 전에 전세계 미생물 전문가들이 연구에 연구를 거듭하다 때려치워 버린 연구를 이제서 가져와 무엇을 하자는 것인가. 가까운 일본에서 한때 약간 바람이 불었다는 것이 명분인가

광합성균, 질소고정균에 대한 전세계적 연구가 왜 퇴조를 했는가를 분명히 알아야 한다. 간단한 이유 때문이다. 토양의 영양은 미생물에 의해 만들어 진다. 따라서 토양에 미생물 상이 단조로워지면 영양상도 단조로워져 식물의 성장에 오히려 악영향을 주는 까닭이다. 그래서 토양 미생물상의 건강성 여부를 판단하는 다양성(Diversity)이라는 개념이 도입되고 있음을 알아야 한다.

미생물의 편협한 활용은 작물을 편식으로 몰아가는 것과 같다. 그래서 농업은 고비용이 된다. 영양의 불균형, 편협이 작물의 건강성을 해치게 되어 병 발생이 느는 까닭에 방제에 비용이 많이 투입되는 것이다. 편협한 미생물의 선택이 방제비용을 높인다 좀 이상한 듯 하지만 사실이다.

균형 잡힌 미생물이 균형 잡힌 영양에 기본이 된다

특정 유효균은 언제까지 유효균으로 남을까 과학을 제대로 이해하면 이런 상상은 불가능하다. 모든 영양에는 임계점이 있다. 임계점를 넘으면 약이 독으로 바뀐다. 현대 농학 시비설계의 기본의 되는 리비히의 영양최소의 법칙이 설명하는 바가 무엇인가. 영양 상호간의 균형이다. 따라서 현재 한국의 미생물농법은 리비히 영양최소의 법칙을 거스르고 있는 것이다.

육안으로 확인 가능한 가시권 생태계의 진리는 비가시권에서도 같다. 가시권 생태계가 심각하게 손상되고 있다. 그 손상을 복원하는 모든 사업에 핵심 키워드가 무엇인가. 다양성과 균형의 회복이다. 그런데 지금 한국은 가시권 생태계의 복원과 토양 생태계의 복원이 전혀 다른 원리를 갖고 움직여 지고 있다. 완전 비상식이다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 이들이 토양에 살고 있는 미생물(원주민)이다. 왜 이중에서 특정 미생물 몇가지만을 골라써야 하는가? 원주민은 배제할 때는 특별한 이유가 있어야만 한다.

지금 한국의 미생물 농법은 한국적 생태공원을 만드는데 수천 만종의 생명을 들을 외면하고 일본 동물 몇 마리를 구해다 깔아놓는 것과 같다. 지금 한국의 미생물 농법은 한국적 생태하천 복원에 아마존 열대어를 몇 마리 갔다 넣는 것과 같다. 이제 반 자연적이고 비 과학적인 미생물 활용에 이제 그만 선을 그었으면 한다.

다수의 토양 원주민(미생물)을 배제하는 이유를 설명하라.
자연생태계는 수천 만종의 종과 종의 관계 속에 양분의 순환, 에너지의 순환이 이어져 지금이 아름다운 지구가 있게 되었다는 것쯤은 다 알고 있을 것이다. 그런데 한국은 지금 토양의 생태계를 복원하는 작업에 있어 토양소동물, 원생동물과 조류, 곰팡이류, 박테리아 중에서 단지 박테리아 몇 종으로 대안을 삼으려 한다.

그 이유가 과학이라면 단편적 과학적 근거라도 내밀 수 있다면 인정하겠다. 그러나 선택을 과학적으로 했다면 토양에 원주민인 다른 수천 수만 종의 미생물은 외 배제되어야 하는지를 과학적으로 해명해야만 한다. 왜냐하면 유익한 균의 선택과 독점으로 농민을 통해서 이익을 취하고 있고 상당한 국민의 세금이 여기에 쓰이고 있기에 농민에게 비선택의 합당한 이유를 설명해야 마땅하다.

육안으로 확인할 수 있는 자연 생태계를 바라보자. 존재하는 모든 생명은 존재의 이유가 있음을 보게 된다. 그래서 자연계에는 완전 좋은 놈도 없고 완전 나쁜 놈도 없다. 자연의 질서에는 절대적인 선과 악도, 절대적인 옳고 그름이 없다. 다 상대적 아닌가. 적당하면 좋을 수도 과하면 나쁠 수도 있고 그런 상대적인 것 말이다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 친환경농업에 친환경이란 자연에 가깝다는 의미를 가지고 있다. 자연이 자연스럽게 유지될 수 있는 것은 다양성과 균형의 힘이다.

유효균은 영원히 유효균일 수 없다

보편적 진리에 반하는 것은 과학이 아니다. 육안으로 확인할 수 없어 전문가라는 극소수만 특수한 기계를 통해서 들여다 볼 수 있는 세계라고 해서 자연에 없는 절대적인 선과 악의 선을 그어 놓을 수 없다. 그 세계 또한 자연이기 때문이다.

과학을 무기로 삼으려면 전세계적인 과학적 근거를 기반으로 서려는 정직한 노력을 게을리하지 말아야 한다. 과학을 절대적 진리를 추구하는 영역이기 때문이다. 상업적 이익을 위해 단편적 사실을 절대적 사실로 확대하는 일은 아주 신중에 신중을 거듭해야 한다.

병원균 분야만 연구가 집중되어서 유해균, 병원균이 많은 듯하지만 이는 수백 만종의 미생물 중에서 극히 일부분에 불과하다. 병원균이라 해도 완전 병원균이라 단정지을 수는 없다. 탄저균에 대한 연구가 집중되면서 탄저균도 때로는 좋은 균이 될 수 있음이 밝혀지고 있다. 탄저균이 때로는 토양의 병해를 오히려 저감시키는 역할도 할 수 있으며 탄저균의 독소가 암을 억제하는데 활용될 수도 있다는 연구결과가 그것이다.

병원균의 존재가 병의 원인이 되는 것이 아니다. 존재가 아니고 병원균이 확대되어 미생물 다양성을 해치고 과점 상태로 치닫게 되었을 때 생기는 것이 병이다. 병은 균형이 깨졌을 때 발현된다. 그래서 미생물의 다양성과 균형의 끊임없는 추구가 중요해지는 것이다.

병원균이 생명을 궁극적으로 죽이기도 하지만, 병원균의 발현이 내 몸이나 작물에게 문제가 있음을 알려주는 신호가 된다는 새로운 관점을 받아들이면 병원균은 ‘건강의 바로미터’, ‘건강의 전령사’, ‘건강의 감시자’라 하지 않을 이유가 없다.

ⓒ www.jadam.kr 2010-09-27 [ 조영상 ] 인접산에 가면 손쉽게 구할 수 있는 부엽토다. 자닮은 이것을 미생물 원종으로 활용한다. 미생물 활용에 있어 중요한 다양성과 균형, 지역성을 반영하는 미생물군을 부엽토외에서는 찾기 어렵기 때문이다.

병원균은 건강의 조력자

필자는 몸에 습진이나 무좀이 평소보다 많이 발생되면 몸이 산성화되어 간다는 위험 신호로 받아들이고 평소에 외식을 줄이고 운동을 꾸준히 하며 산성을 유발하는 백밀가루나, 유유, 치즈 등을 멀리하고 다양한 잡곡을 곁들인 현미식과 다양한 채소를 많이 먹으려 노력한다. 그리고 좋아하는 소주는 하루 이틀 정도 청하로 바꾼다. 그러면 상태는 호전되어 예전에 건강한 몸을 되찾곤 했다.

습진균과 무좀균이란 병원균이 나를 죽음에서 항상 구하고 있다(?)고 해도 과언이 아니다. 생각의 지평을 넓혀 끊임없이 보편적 객관성을 추구하다 보면 결국 모든 생명이 예외 없이 나의 의미 있는 동반자로 다가오게 됨을 안다. 식물도 이와 다르지 않다. 그래서 농업도 이와 한 가지다.

모든 것을 절대적으로 선과 악을 구분하며 절대적인 옳음과 그름을 구분하는 이원론은 자연에 없다. 그래서 그런 주장은 과학이 아니다. 그런 주장은 과학을 상업적 수단으로 삼는, 종교에 권위를 덧입히는, 정치적 기득권을 차지하려는, 의료행위에 상업적 목적만을 추구하는 일부에서 유행하고 있을 뿐이다.

우리 인접산의 부엽토속에 사는 수백 만종의 미생물, 토양의 원주민이 있는데 내 밭에 환경과 전혀 다른 환경에서 배양된 국적을 알 수 없는 미생물을 왜 골라 써야 하는가 자문을 해 보시기 바란다. 그리고 토양의 다수 원주민을 왜 내 토양에서는 배제를 해야 하는지 물어보자

미생물 균형과 다양성, 최선의 대안은 부엽토(腐葉土)다

미생물의 균형과 다양성은 토양 영양의 균형과 다양성과 직결되기에 농업에 있어서 절대 놓치지 말아야 할 기술적 근간이다. 그러면 균형과 다양성이 보장된, 더 나아가 내 밭에 환경조건과 근접한 지역성이 보장된 미생물군은 어떻게 찾아야 할까?

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언젠가는 미생물의 연구가 거듭되어서 지역성과 균형, 다양성을 완비한 미생물 제재가 나올 수도 있을 것이다. 그러나 지금까지 이런 분야에 대한 연구는 거의 전무하다. 거의 모든 미생물에 대한 연구가 상업적 목적으로만 치우쳐 있는 까닭이다. 미생물 선택이 아니고, 포괄해야 길이 보인다.

완벽한 선택은 아닐 수도 있겠지만 최선의 선택은 가능하다. 바로 우리 밭의 환경과 가장 유사한 환경 속에서 수천 년 이상을 함께 해온 인접산의 부엽토다. 그리고 부엽토에 사는 특정 미생물을 선택하는 것이 아니고 모든 미생물을 포괄하는 것이다. 부엽토는 우리가 현재로서 선택할 수 있는 유일한 대안이다.

누구나 어디서든 쉽게 구할 수 있는 부엽토를 미생물의 원종으로 활용하는 방법이다. 자닮은 이 부엽토를 활용하는 방법이 ULA(초저비용농업)을 가능하게 하고 진정한 토양생태계의 복원을 여는 길이라고 확신하다.

부엽토를 원종으로 삼고 배지를 산야초즙액과 열매즙액, 혼합곡물로 활용하고 배양기는 일반용기를 활용하는 간단한 자닮 방법으로 한국 친환경농업의 안고 있는 과중한 미생물 문제를 훌쩍 넘길 수는 없을까. 무엇이 농업을 위한 길이고, 무엇이 농민을 위한 길일까?