Dole, 바나나 보호를 위해 Elo Life Systems와 파트너십 체결

2020년 8월 5일

"예! We Have No Bananas”는 2009년에 처음 녹음된 후 흥얼거리며 미국 전역에서 부른 차트 1위 곡입니다.

하지만 바나나가 없다면 어떨까요?

그런 일이 일어날 수도 있습니다. 어쩌면 2023년에는 블루스 버전을 부를 수도 있겠네요.

파나마병이라고도 불리는 푸사리움 시들음병은 지난해 콜롬비아에서 발견되었습니다. 이는 나머지 라틴 아메리카 전역으로 퍼져 우리가 지역 식료품점에서 구매하는 데 익숙한 캐번디시 바나나를 위험에 빠뜨릴 가능성이 높습니다.

Fusarium 시들음병은 Fusarium 곰팡이의 TR4(Tropical Race 4) 계통에 의해 발생합니다. 이는 이제 미국과 유럽에서 상업적으로 판매되는 거의 모든 바나나를 공급하는 지역을 위협하는 효과적인 식물 살충제입니다.

동일한 질병으로 인해 30년 동안 동남아시아의 바나나 농장이 멸종되었습니다. 그것은 토양에 살며 뿌리를 통해 식물을 공격하여 생존에 필요한 영양분을 고갈시킵니다.

이제 좋은 소식입니다. Research Triangle Park에 위치한 식품 및 농업 회사인 Elo Life Systems는 Dole Food Company와 협력하여 바나나가 전국 식료품점에 계속 공급되도록 하고 있습니다. 두 회사는 방금 Cavendish를 포함한 Fusarium 저항성 바나나 품종을 개발하기 위한 5년간의 전략적 파트너십을 발표했습니다.

돌(Dole)은 치키타(Chiquita), 델 몬테(Del Monte)와 함께 세계 3대 바나나 공급업체로 꼽힌다. 그들은 모두 Cavendish에 의존하여 노스캐롤라이나에서 캘리포니아 및 그 너머까지 생산 선반을 비축하고 있습니다. 심각한 개입 없이 Fusarium은 공급망을 중단시킬 수 있습니다.

바나나 전염병을 물리치기 위한 경주

“Fusarium 시들음병의 확산은 $250억 바나나 산업에 엄청난 타격을 줄 것입니다. 그리고 이는 캐번디시 바나나 수출에 생계를 의존하는 재배자들에게 큰 영향을 미칠 것입니다.”라고 Elo의 CEO인 Fayaz Khazi 박사는 말했습니다.

농부들이 Fusarium으로 오염된 밭을 버리고 바나나를 심기 위해 새로운 땅을 개간하고 종종 곰팡이가 많은 토양을 한 위치에서 다음 위치로 퍼뜨리기 때문에 이는 환경 위협이기도 합니다. Khazi는 “Dole과의 이번 협력은 전 세계 식량 공급의 보안과 지속 가능성을 개선하기 위한 우리 전략의 중요한 부분입니다.”라고 말했습니다.

Dole의 혁신 R&D 이사인 Patricio Gutiérrez는 “바나나는 미국에서 가장 인기 있는 과일일 뿐만 아니라 질경이와 함께 전 세계가 생계를 유지하는 주요 식품입니다. 우리의 투자는 매우 중요한 식량 작물을 개선하려는 우리의 열망을 반영하는 동시에 농부들이 지구를 위한 식량을 생산하기 위한 지속적인 도전에 대처하도록 돕습니다.”

캐번디시 바나나의 멸종 가능성에 대해 의문을 제기한다면 그렇게 해서는 안됩니다. 1950년대까지 가장 일반적으로 수출된 바나나 품종은 그로 미셸(Gros Michel)이었습니다. 더 달콤하고 껍질이 더 두꺼워서 멍 없이 배송이 더 쉬워졌습니다. 그로 미셸(Gros Michel)은 다른 종류의 푸사리움(Fusarium) 곰팡이에 의해 거의 멸종되었습니다.

이전 유형의 Fusarium에 저항력이 있었던 Cavendish가 그 자리를 차지했습니다. 이제 거의 전적으로 중남미에서 재배되는 그 품종이 위험에 처해 있습니다. 바나나 수출 시장의 약 99%를 차지한다.

Khazi는 Elo가 과일을 구할 수 있는 장기적이고 지속 가능한 솔루션을 찾고 싶어한다고 말했습니다. “Cavendish의 여러 친척에서 TR4에 대한 자연 저항성을 활용하여 Fusarium 저항성 품종을 개발하는 것이 매우 중요합니다.”라고 그는 설명했습니다. Elo는 향후 3년 이내에 해당 목표를 달성하기 위한 연구가 진행되기를 희망합니다.

전통적인 식물 육종은 수십 년이 걸릴 수 있는 힘든 과정입니다. 상업용 바나나는 씨앗을 생산하지 않기 때문에 다른 작물에 비해 과정이 훨씬 더 복잡하고 시간이 많이 걸립니다. Khazi는 “시간이 핵심입니다.”라고 말했습니다. "우리의 기술 플랫폼을 통해 자연에 이미 존재하는 저항성을 신속하게 활용하고 이를 상업용 바나나 품종에 신속하게 도입할 수 있습니다."

첫 번째 과제는 문제를 식별하고 자연이 문제를 어떻게 처리하는지 확인하는 것입니다. 비교 유전체학과 컴퓨터 생물학을 통해 Elo는 다양한 바나나 품종의 생물학적 구성을 살펴볼 수 있습니다. 그리고 DNA 서열을 일치시켜 캐번디시를 토양 유래 곰팡이에 더 취약하게 만드는 변이를 찾을 수 있습니다.

다음 단계는 정밀생명공학을 통해 바나나의 유전적 특성을 개선하는 것이다. Elo는 원시 식물과 조류에서 자연적으로 발견되는 귀소 엔도뉴클레아제 기반 플랫폼인 독점 유전자 편집 기술을 사용하여 잘못된 DNA를 정확하게 잘라내거나 새로운 유전 물질을 삽입합니다.

이 과정은 Fusarium 곰팡이에 저항하는 식물인 전통적인 육종과 동일한 결과를 낳습니다. 하지만 훨씬 빠릅니다.

Dole과의 계약 조건에 따라 Elo는 Fusarium 시들음 저항을 해결하기 위한 다양한 방법을 연구하고 개발할 것입니다. 여기에는 캐번디시가 곰팡이를 유인할 가능성을 낮추는 것뿐만 아니라 다른 저항성 바나나 품종을 개발하는 것도 포함됩니다.

Dole은 R&D에 자금을 지원하고 현장 평가 및 상업화를 담당할 예정입니다. 상용화된 식물제품에 대해 Elo 로열티를 지급하게 된다.

기업들은 유전자 편집이 전통적인 GMO 기술이 아님에도 불구하고 유전자 편집 식품을 받아들이는 것을 꺼리는 일부 소비자와 규제 기관(주로 유럽)을 극복해야 할 것입니다. 이는 단순히 식물 육종가들이 여러 세대에 걸쳐 해왔던 일, 즉 원하는 특성이 번창하고 바람직하지 않은 특성이 감소할 수 있도록 DNA 서열의 올바른 조합을 찾는 작업의 속도를 높입니다.

Khazi는 “우리는 식물 육종을 가속화하는 회사입니다.”라고 설명했습니다. “전통적인 육종에는 많은 시간과 노력이 필요합니다. ARCUS 게놈 편집 플랫폼이 포함된 기술을 통해 작물 개선을 짧은 시간 내에 단축할 수 있습니다. 우리는 지식과 과학을 사용하여 자연이 하는 일을 훨씬 더 빠르게 수행합니다.”

음식을 통해 인류의 건강 증진

Dole과의 파트너십은 식품 개선을 위한 Elo의 최근 시도일 뿐입니다. 이 회사는 캐놀라의 포화 지방을 줄이는 것부터 클라리 세이지의 스클라레올 양을 늘리는 것까지 다양한 프로젝트를 꾸준히 진행해 왔습니다.

2년 전 회사는 카놀라유의 포화지방을 줄이기 위해 글로벌 식품 대기업 카길과 지속적인 전략적 파트너십을 발표했습니다. 패스트푸드점과 대형 식품·소재 기업이 선호하는 제품이다.

목표는 캐놀라 식물의 게놈을 편집하여 포화지방 수준을 8%에서 2.5% 미만으로 줄이는 것입니다. Elo는 튀김유의 포화도 수준을 낮추면 장기적으로 심혈관 건강이 향상되기를 바라고 있습니다.

Elo는 또한 호주 브리즈번에 자회사를 설립하여 농부들이 기후 변화에 더욱 탄력적인 작물을 만들 수 있도록 지원하고 있습니다. 현재 초점은 유전자 편집 기술을 사용하여 유익한 단백질 수준이 향상된 가뭄에 강하고 질병에 강한 병아리콩을 만드는 데 있습니다.

이는 5년간의 가뭄으로 인해 많은 농부들이 작물 재배를 중단한 호주에서 특히 중요합니다. 병아리콩과 같은 식물성 단백질은 세계 식량 및 영양 안보에 필수적입니다.

천연 제로 칼로리 감미료는 또 다른 초점 영역입니다. Elo는 비만과 대사 장애를 증가시킬 수 있는 칼로리가 풍부한 감미료에 대한 신뢰할 수 있는 대안을 찾고 있습니다. 이 회사는 감미료 시장에 혁명을 일으킬 수 있는 수박 기반 제품(ZeroMelon이라는 브랜드)을 개발하기 위해 식음료 업계의 파트너와 협력하고 있습니다.

보다 지역적인 측면에서 Elo는 Avoca와 협력하여 클라리 세이지 식물의 스클라레올 함량을 개선하고 있습니다. Avoca는 특수 화학 회사 Ashland의 자회사입니다. 노스캐롤라이나 동부의 메리 힐(Merry Hill) 지역은 미국에서 클라리 세이지가 재배되는 몇 안 되는 곳 중 하나입니다.

스클라레올은 고급 향수부터 일상 세제까지 모든 종류의 향수에 사용되는 결합제로서 향기가 더 오래 지속되도록 해줍니다. 이는 소수의 향유고래가 분비하는 용연향(ambergris)이라는 왁스성 물질의 지속 가능한 대체제로 사용됩니다.

Elo는 또한 노스캐롤라이나 주립대학교 및 채플힐에 위치한 노스캐롤라이나 대학교와 긴밀한 업무 관계를 맺고 있습니다. 인체 치료에 중점을 두고 있는 모회사인 Precision BioSciences는 듀크 대학교에서 분사한 회사입니다.

미래를 바라보며

Khazi는 Elo가 식품 및 농업의 복잡한 문제에 식품 기반 기술을 적용함으로써 꾸준한 발전을 이루었다고 말했습니다. 그는 약간 다른 초점을 두고 회사가 향후 몇 년 동안 동일한 생산성을 발휘할 것으로 기대합니다.

그는 “우리는 단일 기술을 목표로 하는 것이 아닌 솔루션 기업으로 진화하고 있다”고 말했다. “Elo는 이미 제품화 가능한 게놈 편집 회사로 알려져 있습니다. 우리의 기술 제품군을 통해 우리는 식품 부문에서 문제를 해결하고 기회를 탐색하는 데 훨씬 더 나은 위치에 있습니다.”

회사의 21명의 직원은 다음 네 가지 분야를 전문으로 합니다.

데이터 과학;
게놈 편집 및 분자 생물학을 포함한 기술 개발;
병진 농업 – 신제품 및 제품 프로필에 대해 고객 회사와 협력합니다. 그리고
통제된 환경 농업 – 온실이나 성장실에서 재배된 식물을 통해 제품 컨셉을 검증합니다.

Khazi는 “우리는 매우 다양하고 재능 있고 잘 훈련된 팀을 보유하고 있습니다.”라고 지적했습니다. "Elo의 성공은 그들의 회복력과 노력의 직접적인 결과입니다." 그는 회사 직원 대부분이 고급 학위를 갖고 있다고 말했습니다. 많은 사람들이 Research Triangle 지역에서 고용되었습니다.

“우리는 우리가 먹는 것과 생활 방식 사이의 점을 연결하는 것이 우리의 역할이라고 생각합니다.”라고 그는 설명했습니다. “사람들이 더 오래 살기 때문에 우리도 더 건강한 삶에 집중해야 합니다.

“일반 소비자는 자신에게 무엇이 좋은지 알고 있습니다. 하지만 식품 부문은 준비가 되어 있나요? 우리와 같은 기술 회사는 이러한 충족되지 않은 요구 사항을 충족할 필요가 있습니다. 즉, 식품 공급의 양뿐만 아니라 질도 향상시켜야 합니다. 이것이 바로 Elo가 방정식에 들어맞는 부분입니다.”

원본 기사 출처: 엔씨바이오텍