곤충(이하 무척추동물 포함) 및 미생물은 매우 풍부한 생물다양성으로 오랫동안 지구상 거의 모든 지역에서 서식하고 있다. 이들은 다양한 환경에서 뛰어난 생존능력을 지니고 있는데 그 중 하나가 효율적인 먹이섭식 방법이다. 본 연구진은 곤충 장(腸)내에서 먹이 소화에 관여하는 여러 미생물들을 분리 동정하고, 이들이 생산하는 다양한 효소들의 특성분석, 생산균주 개량, 경제적 대량생산 및 제형화 기술을 개발하여 관련 제품을 국내외 시장에서 사업화하였다.
대표적인 사례로, 무당거미(Nephila clavata)에서 분리한 미생물이 생산하는 고기능 단백질분해효소(protease)이다. 아라자임(Arazyme)으로 불리는 이 효소는 보통 조건에서는 물론 광범위한 온도, pH, 염분농도, 기질(substrates)에서도 상대적으로 높은 활성을 지니며, 천연 항생 및 항염증 활성과 함께 무독성인 독특한 특성을 갖고 있다. 현재 아라자임은 식품, 의약, 화장품, 동물사료 및 기타 산업 분야에서 활용되고 있으며, 그 용도범위를 계속 확대해가고 있다. 털두꺼비하 늘소(Moechotypa diphysis)에서 분리한 미생물이 생산하는 자일라나제(xylanase)는 기존에 보고된 상업용 효소보다 응용잠재력이 높은 환경조건에서 상대적으로 높은 활성을 지니고 있어 동물의 소화효율을 향상시키는 사료첨가제 등으로 개발, 국내외에서 사업화하였다. 그밖에 다양한 곤충으로부터 상대적으로 높은 활성의 리파아제(lipase), 만난아제(mannanase) 등도 개발하였다.
생물다양성보전협약(CBD) 및 나고야의정서(ABS) 레짐에 능동적으로 대응하면서 국가 전략적 신성장동력 확보를 위한 적극적 수단으로 최근 다양한 분야에서 곤충을 활용하는 움직임이 활발히 진행되고 있어, 관련 과학기술 및 산업 경제적 관점에서 큰 응용잠재력을 실현할 것으로 전망되고 있다. 기후변화, 인구문제, 경제위기 등 글로벌 환경과 이미 맞이한 4차 산업혁명 시대에, 국가GDP에서 연구개발비예산 비중이 세계적 선도 수준에 부합하는 관련 성과창출을 통해 R&D의 전주기적 선순환구조를 수행해야 하는 주체의 하나로서 우리 학회 회원님들의 역할이 더욱 기대된다.

• 박호용(한국생명공학연구원)