박인서 에이비씨써클 "토양 병해 진단 키트로 세계 농업 부흥 이끌 것"

[IT동아 차주경 기자] 땅과 흙에는 역사가 녹아든다. 그래서 새 생명의 터전이 된다. 비옥하지 않은, 병든 땅에서는 새 생명이 태어나기 어렵다. 농자천하지대본, 농업을 근간 삼아 살아온 우리나라에서는 더더욱 그렇다.

하지만, 지금까지 우리는 땅과 흙이 아니라 작물에만 신경을 썼다. 품종 개량, 재배하는 수고를 덜고 수확물을 더 많이 얻는 기술, 작물을 편하게 기르는 기술을 개발하는 데에 몰두했다. 외면 받던 우리나라의 땅과 흙은 오염되며 서서히 생명력을 잃었다.

많은 이들이 작물에만 집중할 때, 작물에 생명의 힘을 전달하는 땅과 흙을 살리려 노력한 이가 있다. 그는 흙 속에 있는 나쁜 균을 짧은 시간에 판별하는 토양 병해 진단 키트를 만들어 저렴한 가격에 선보였다. 진단은 치료의 첫 걸음이다. 땅과 흙에 활력을 주는 이 기술이, 농업기술실용화재단이 매년 여는 농식품 창업 콘테스트에서 대상을 받은 것은 당연한 결과로 보인다. 박인서 에이비씨써클 대표의 이야기다.

에이비씨써클은 기능성 비료와 유기농 자재, 작물의 병해충 진단 키트를 만들고 또 공급한다. 박인서 대표는 캄보디아의 후추나무 병충해를 연구하다가, 이것이 작물이나 비료의 문제가 아닌 땅과 흙의 문제라는 점을 깨달았다. 하지만, 이를 현지 농업 관계자에게 설명할 수 없었다. 땅과 흙에 문제가 있는 것은 발견했지만, 그 문제의 원인이 곰팡이인지 균인지를 알아내지 못했던 까닭이다.

제약회사에서 유전자 조작 기술을 연구한 경력이 있는 박인서 대표는 곧바로 문제의 원인을 파악하려고 시도했다. 연구 끝에 흙 속 균의 종류를 구분하는 기술을 개발했다. 방법은 크게 두 가지다. 균을 추출해 유전자 정보를 분석하는 DNA 방식과 단백질 면역 반응을 활용한 RNA 방식이다.

DNA 방식은 흙을 떠서 그 속에 있는 균을 찾아 배양한 다음, DNA를 추출해 구분한다. 그러다보니 진단 시간이 14일에서 20일까지 걸린다. 검사 가격도 회당 수십만 원이며, 이 작업을 할 수 있는 곳도 극히 드물다. 반면, RNA 방식을 쓰면 10분만에 구분 가능하다. 검사 가격도 DNA 방식보다 싸다.

RNA 방식이 모든 면에서 좋은 것은 아니다. DNA 방식은 균의 종류를 100%에 가까울 정도로 정확히 구분한다. RNA의 정확도는 95% 선이다. DNA 방식은 흙 1g 안에 균 1000마리만 있어도 찾아내지만, RNA 방식은 흙 1g 안에 균 1만 마리가 있어야 알아낸다.

에이비씨써클 진단이는 RNA 방식이다. 가격 부담을 줄이고 누구나 신속·정확히 진단하도록 돕기 위한 선택이다. 이 제품은 전문가뿐 아니라 농가, 식물을 기르는 가정, 주말 농장 운영자 등 누구나 사서 쓸 수 있다. 나쁜 균 두 개를 검출해 구분하는 키트 기준, 가격은 개당 1만 5,000원으로 싸다. 진단하려는 나쁜 균의 종류에 따라 다른 진단이를 사서 쓰면 된다.

진단 방법도 손쉽다. 검사하려는 땅의 흙을 조금 떠서 기본 제공되는 버퍼(특정 단백질만 추출하는 액체)에 티스푼 하나 분량을 넣는다. 1분 가량 흔들어 흙과 버퍼를 섞고 1분 정도 기다린다. 그러면 흙은 가라앉고 유기물과 균만 떠오른다. 버퍼 위에 뜬 액체를 스포이드로 추출해서 진단이에 네 방울 가량 떨어뜨리고 10분 가량 기다리면 된다.

진단이에는 ‘C’와 ‘T’ 문자가 새겨졌다. C는 '기준'이고, T는 흙 속 나쁜 균의 유무는 물론 양까지 알려주는 역할을 한다. 버퍼 위에 뜬 액체를 진단이에 떨어뜨리고 10분쯤 기다리면 C에 기준 줄이 나타난다. T에 줄이 나오지 않으면 그 땅에는 진단이가 감지할 균이 없는 것이다. T에 줄이 나오면 나쁜 균이 있는 것이다. T에 생긴 줄이 C보다 얇거나 색이 흐리면 나쁜 균이 비교적 적은 것이고, 두껍거나 색이 진하면 나쁜 균이 많은 것이다.

진단이를 쓸 때 주의할 점이 몇 가지 있다. 먼저 진단할 때 작물의 뿌리 근처의 흙을 쓰는 것이 좋다. 나쁜 균은 작물의 뿌리로 모이는 경향이 있어서다. 박인서 대표는 진단이 키트 하나가 약 300평 범위의 땅의 흙을 진단한다고 말한다. 따라서 진단하려는 땅이 넓으면 키트를 여러 개 써야 한다. 비닐 하우스 속 땅을 검사할 때는 동서남북 사방의 흙을 채취해 진단하면 된다.

에이비씨써클 진단이는 2021년 현재 네 종류의 나쁜 균을 감지한다. 여섯 종류의 나쁜 균을 진단하는 기술을 개발 중이며, 앞으로 다섯 종류를 더 개발할 예정이다. 그러면 지구상의 흙 속에 있는 나쁜 균을 거의 모두 감지하는 셈이다. 자연스레 화상병과 꽃썩음병, 뿌리썩음병과 수박잎마름병, 희비단병 등 작물에 악영향을 주는 병을 진단할 수 있다.

흙 속 미생물 연구 부문에서 우리나라 최고 수준의 권위를 가진 목원대학교로부터 ‘무름병과 역병 균 검출’ 성능도 인정 받았다. 에이비씨써클 진단이는 검진 정확도를 따지는 민감도, 각기 다른 땅과 흙의 특성 가운데 나쁜 균만 골라 찾아내는 특이도 검사에서 모두 우수한 성적을 냈다.

에이비씨써클 진단이의 혁신적인 개념을 세계 농가가 주목한다. 수많은 다국적 작물 기업과 농가는 지금까지 병에 걸린 작물을 분석해 토양 병해 여부를 추산했다. 문제는, 이 작업은 일반 농가가 할 수 없고 전문가가 실험실에서 복잡한 절차를 거쳐야만 가능한 점이다.

더군다나, 작물이 병에 걸렸다는 것은 곧 그 토양이 이미 심하게 오염됐다는 증거다. 박인서 대표는 이 상황을 ‘암 말기’로 표현했다. 손을 쓰기 어려워질 정도로 토양이 심하게 오염된 후에야 작물에 병이 난다는 의미다.

땅은 한 번 오염되면 순식간에 작물의 뿌리를 썩게 만들 정도로 척박해진다. 여기에 제대로 된 진단을 하지 않으면, 잘못된 약제를 잘못된 양만큼 쓸 우려가 있다. 나쁜 균은 살아남고, 좋은 균은 도리어 약제 때문에 죽을 수 있다. 그러면 땅을 복구하기 더욱 어려워진다.

농가의 아들로 태어난 박인서 대표는 어릴 때부터 이 악순환을 봤다고 한다. 작물에 병이 들면 우선 농약부터 뿌리는 것이 대부분이었다. 그래봐야 땅과 흙의 나쁜 균은 죽지 않으니 작물의 병은 나아지지 않는다. 그렇게 작물과 땅 모두 망가진다.

박인서 대표는 토양 병해 진단 키트 진단이를 쓰면 일석사조 효과를 누린다고 강조한다. 농가 경영 비용을 혁신적으로 줄이고 작물 수확량을 늘린다. 땅을 살리면서 탄소까지 줄인다.

흙 속에 어떤 균이 있는지 알아내면, 어떤 약재를 얼마나 써서 고칠 지도 알게 된다. 약재 구입 비용을 절감하고 농약 사용량을 줄인다. 자연스레 작물 수확량도 늘어난다. 흙 속의 나쁜 균이 사라지면, 자연스레 좋은 균이 더 많이 자라고 땅이 비옥해지는 덕분이다.

흙 속에서 좋은 균이 한 번 우세를 점하면, 그 다음부터는 나쁜 균이 좀처럼 자라지 못한다고 한다. 그렇게 땅을 살려낸다. 나아가 탄소 배출량도 줄인다. 땅에 퇴비를 줄 때 흙 속에 좋은 균이 많으면 유익한 발효가 되고, 나쁜 균이 많으면 유해한 부패가 된다. 부패할 때는 탄소와 가스가 나온다. 땅과 흙을 진단하는것 만으로도 이처럼 큰 효과를 누린다.

박인서 대표는 진단이를 해외에도 공급할 예정이다. 나라마다 토양과 작물의 특성은 조금씩 다르지만, 흙 속 나쁜 균과 좋은 균의 종류는 모두 같다고 한다. 우리나라에서 성능을 검증한 진단이는 해외에서도 활약 가능하다.

에이비씨써클은 멕시코와 페루, 콜롬비아와 아르헨티나, 말레이시아와 중국 등 여러 나라의 농업 관계자들과 진단이 공급 여부를 타진 중이다. 미국에서는 PCT 특허 출원도 신청했다.

수출에 힘쓰는 한편, 2024년까지 사업의 디지털화도 마무리한다. 작물에 병이 생기면 디지털 앱으로 농가와 소통하며 원격으로 해결하도록 돕는 시스템 ‘토양 병원’을 만들고 싶어서다. 농민들이 손쉽게 흙을 관리하고 땅을 살리도록 도우려면 데이터 수집과 디지털화는 필수다.

친환경 농자재 공급 계획도 세운다. 에이비씨써클은 농업기술실용화재단으로부터 땅과 흙에 유익한 미생물을 만드는 기술을 이전 받았다. 문제는, 유익한 미생물이 오래 살지 못하는지라 이 미생물로 비료를 만들어도 유통 기한이 짧다는 점이다. 디지털 기술로 데이터를 분석하면, 땅과 흙의 오염도에 따라 유익한 미생물을 적재적소에, 유통 기한 내에 공급 가능하다.

나아가 박인서 대표는 어린이, 청소년들에게 ‘농업’이라는 직업을 제대로 알리려 한다. 농업은 종합 과학이자, 우리나라의 근간 산업이다. 농업을 제대로 알고 이해하고, 산업의 발전을 이끌려 애 쓰는 이들이 많아야 한다는 것이 그의 지론이다. 그는 아이들이 땅과 흙을 만지고 배우고, 진단이로 직접 진단하는 프로그램을 구상한다. 진단이로 땅과 흙, 작물을 기르는 모습을 증강현실로 구현한 게임도 제작 중이다.

박인서 대표는 “종자 개량이나 농기계 등, 우리나라 농업 기술의 수준은 세계 시장에서 겨룰 정도로 우수하다. 스마트팜 기술도 세계 농업계가 주목할 만큼 앞섰다. 진단이를 시작으로 농민들이 믿고 쓸 기술을 연구 개발, 우리나라 농업의 인식 전반을 바꾸겠다.”고 밝혔다.

글 / IT동아 차주경(racingcar@itdonga.com)