생명공학의 경제학 양 승 룡 교수 고려대학교 식품자원경제학과. 1. 생명공학의 의미와 이해 o GMO - Generically Modified Organisms - 유전자조작, 변형, 재조합, 형질변형 o Cloning o Stem Cell.

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1 생명공학의 경제학 양 승 룡 교수 고려대학교 식품자원경제학과

2 1. 생명공학의 의미와 이해 o GMO - Generically Modified Organisms - 유전자조작, 변형, 재조합, 형질변형 o Cloning o Stem Cell

3 1. 생명공학의 의미와 이해 o Alvin Toffler - 제 1 의 물결 : 1 만년 전 농업혁명과 문자 - 제 2 의 물결 : 18 세기 산업혁명과 금속인쇄 - 제 3 의 물결 : 20 세기 정보혁명과 인터넷

4 1. 생명공학의 의미와 이해 o 정보혁명과 생명공학 - Genome project : DNA 해독과 기능에 대한 정보 - 2003 년 4 월 인간 Genome 완전 해독

5 1. 생명공학의 의미와 이해 o 닭이 먼저인가, 달걀이 먼저인가 ? - 사전 - 경제학 - 생명공학 “ 생물체란 DNA 가 자신의 불멸성을 보존하기 위해 이용 하는 생화학적 매체일 뿐이다 ” “ 생물체란 DNA 가 자신의 불멸성을 보존하기 위해 이용 하는 생화학적 매체일 뿐이다 ” “ 살아있는 생물체는 유전자에 기록되어 있는 한 다발의 정 보에 지나지 않는다 ” “ 살아있는 생물체는 유전자에 기록되어 있는 한 다발의 정 보에 지나지 않는다 ”

6 1. 생명공학의 의미와 이해 o DNA(deoxyribonucleic acid) - A, T, G, C 염기 ( 화학물질 ) 로 이루어진 4 진법 정보 사슬 - 1 codon = 3 염기 : 아미노산, 즉 단 백질을 만드는 기본 재료 - 컴퓨터의 2 진법 - 인간과 동물, 원숭이의 차이

7 1. 생명공학의 의미와 이해

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11 o 성 (sex) vs. 복제 (cloning) - Genome = 유전자 4 만개 => 23 쌍 염색체 23 개 염색체 + 23 개 염색체 23 개 염색체 + 23 개 염색체 - Recombination : 교배에 이용할 40,000 개 유전자 선 택

12 2. 생명공학기술과 생명산업 o 생명산업 [ 生命産業, bioindustry] 생명체의 능력을 활용하거나 목적에 맞는 새로운 생명체를 만들 어 인간 생활에 유용하게 응용하려는 산업 (Naver 백과사전 ) 생명체의 능력을 활용하거나 목적에 맞는 새로운 생명체를 만들 어 인간 생활에 유용하게 응용하려는 산업 (Naver 백과사전 ) o 생명공학 기술의 응용 - 농업 / 식품 - 의약 - 기능성 제품 - 환경정화

13 2. 생명공학기술과 생명산업 o 농업생명공학의 발전전망 Specialty Chemicals Agronomic traits Food processing Pharmaceuticals 1995 2000 2005 2010

14 2. 생명공학기술과 생명산업 o 세계 GMO 작물 시장 규모 예측

15 2. 생명공학기술과 생명산업 o 생명공학 기술의 응용 - 식물 : 장기저장 토마토, 제초제 저항 콩, 기능성 쌀, 내발성 고추 - 동물 : 고생산성 소, 수퍼 연어, 복제 양, 복제 소 - 인간 : 맞춤형 의약품, 질병치료, 복제인간

16 2. 생명공학기술과 생명산업 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최초승인연도 토마토 (Tomato) DNA Plant Technology Co. 과실숙성 조정 1994 Zeneca & Petoseed 과실숙성 조정 1995 Monsanto 과실숙성 조정 1995 Agritope 과실숙성 조정 1996 Monsanto 해충 저항성 1998 o 실용화된 GMO 농산물 (1 )

17 2. 생명공학기술과 생명산업 o 실용화된 GMO 농산물 (2) 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최종승인연도 옥수수 (Maize) Dekalb Genetics 제초제 저항성 1995 Novartis 해충 저항성 1995 AgrEvo 제초제 저항성 1995 Monsanto 해충 저항성 1995 Pioneer Hi-Bred 제초제 저항성, 해충저항성 1996 Plant Genetic System 불임, 제초제 저항성 1996 Pioneer 불임, 제초제 저항성 1998

18 2. 생명공학기술과 생명산업 o 실용화된 GMO 농산물 (3) 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최초승인연도 감자 (potato) Monsanto 해충 저항성 1996 Monsanto 불임 1998 해충저항성, PLRV 저항성

19 2. 생명공학기술과 생명산업 o 실용화된 GMO 농산물 (4) 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최초승인연도 Monsanto 제초제 저항성 1994 AgrEvo 제초제 저항성 1996 콩 (soybean)

20 2. 생명공학기술과 생명산업 o 실용화된 GMO 농산물 (5) 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최초승인연도 유채 (Rapeseed) Calgene 지방질 변화 ( 지방산 ), 불임 1994 AgrEvo (Plant Genetic Systems) 1994 변종 종자생산을 위한 비옥도 복구 능력, 제초제 저항성 AgrEvo 제초제 저항성, EPSPS 1995 Monsanto1995 제초제 저항성 AgrEvo (Plant Genetic Systems) 1996 변종 종자생산을 위한 비옥도 복구 능력, 제초제 저항성 AgrEvo 제초제 저항성 1997

21 2. 생명공학기술과 생명산업 o 실용화된 GMO 농산물 (6) 미국의 GMOs 농산물 승인현황 품목회사명특성최초승인연도 호박 (squash) Upjohn (USA) 바이러스 저항성 1994 Asgrow (USA)1996 ZYMV 저항성 사탕무우 (sugar beet) Novatis Seeds 제초제 저항성 1998 AgrEvo 제초제 저항성 1998 치커리 (chicory) Bejo Zaden BV 1996 수술불임, Kanamycin 저항성 면화 (cotton) Calgene 제초제 저항성 1994 Monsanto 제초제 저항성 1995 Monsanto 해충 저항성 1995 DuPont 제초제 저항성 1996 Calgene 제초제 저항성, 1997 해충 저항성

22 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국제동향 : GMO 생산면적 (1)

23 GMO 농산물 생산국가 : 2002 년 현재 USAChina RomaniaSpain Uruguay Argentina South Africa Mexico Germany Indonesia CanadaAustraliaBulgaria France

24 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국제동향 : GMO 국가별 생산면적 (2)

25 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국제동향 : GMO 작목별 생산면적 (3)

26 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국제현황 : 주요 GMO 작물 생산비율 (4)

27 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국내 GMO 작물 수입동향 (1) LMOs 비중 (%) 1997199819992000 면실 ( 면화 ) 0.14--0.11 면실유 ( 면화 ) 2.783.672.60.65 면실유박 및 면실피 ( 면화 ) 0.692.410.270.05 종자용 옥수수 0.97.12532.9 사료용 옥수수 0.43.418.64.2 팝콘용 옥수수 0.772532.9 기타 옥수수 0.86.824.623.9 옥수수유 0.96.82532.9 채유 및 박용 콩 1.212.331.844.7 콩 ( 기타 ) 1.511.83043.2 대두유 0.911.23355.3 대두박 086.115.3

28 2. 생명공학기술과 생명산업 o 국내 GMO 기술개발 현황 (2) ( 단위 : 건수 ) 양배추담배유채감자상치페추니아 191512 인삼토마토고추쌀카네이션 11122

29 3. GMO 관련 이슈 o 식품안전성 - 동질성 원칙 : principle of substantial equivalence - 병충해내성 옥수수 (Starlink) 와 알레르기 - 동물 임상실험 결과 : 위험경고 - 푸랑켄슈타인 식품 (Franken-food)

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31 3. GMO 관련 이슈 o 환경 - 토양 환경 - 수분을 통한 수퍼 잡초 - 생태계에 대한 위협

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33 3. GMO 관련 이슈 o 도덕적 문제 - 돌리 (1997-2003): 인간에 의한 생산, 폐기 - 복제인간 : 누구세요 ? - 정체성 : 뭐지 ?

34 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o 경제성 - 생산성 증가 - 생산비용 절감 : 노동력, 농업 투입재, 수자원 - 경영지원 : 자재조달, 금융, 판촉 및 유통, 경영 컨설팅

35 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o GMO 와 식량문제 ? - 경제성을 이용한 농업생산구조의 집중화 - 종 다양성 감소와 병충해, 기상재해 - 터미네이터기술과 지적재산권제를 이용한 종자산업의 생산 독점적 지배

36 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 터미네이터 기술 (Terminator Technology) - Delta & Pineland( 미국 ) 에 의해 종묘산업관련 유전자 조작 기술 - 한 세대에서만 우량 형질이 발생하도록 하여 다음 세대에서는 유전 형질이 저절로 소멸됨 유전 형질이 저절로 소멸됨 - 해마다 특정 종자회사의 특정유전자조작 종자를 재구매 할 수 밖 에 없도록 하는 특수 기술 에 없도록 하는 특수 기술 - 국제 여론의 악화로 당분간 터미네이터 기술 사용하지 않기로 함

37 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 oGMO 에 대한 국제사회의 반응 (1) - 유럽의회 GM 식품에 대한 labelling 요구 - 유럽 메이저 수퍼마켓 GM 식품 유통금지 -Nestle 와 Unilever 자사제품에 대한 GM 첨가물 사용하지 않기로 결정 사용하지 않기로 결정

38 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 oGMO 에 대한 국제사회의 반응 (2) - 유럽연합 새로운 GM 작물에 대한 허가 중단 - 유럽연합 새로운 GM 작물에 대한 허가 중단 - 영국 Charles 왕세자 GM 식품 거부 표명 -Gerber 와 Heinz 자사 유아용 식품에 대해 GM 옥수수 또는 콩 을 사용하지 않기로 결정 -Grain & Barge GM 농산물과 non-GM 농산물 분리경작 요구

39 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 oGMO 에 대한 국제사회의 반응 (3) - 일본 기린, 삿뽀로 맥주회사는 2001 년까지 GM 옥수수 원료 - 일본 기린, 삿뽀로 맥주회사는 2001 년까지 GM 옥수수 원료 사용 중단 발표 / non-GM 대두 선물거래 도입 사용 중단 발표 / non-GM 대두 선물거래 도입 - 시라크 프랑스 대통령 Seattle 차기 WTO 협상에서 GM 식품 무역에 반대 입장 천명 식품 무역에 반대 입장 천명 - 한국, 일본 표시제 도입 / 호주, 뉴질랜드 표시제 도입 고려

40 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o Non-GMO 와 Labeling - 미국 : Don ’ t care - 유럽 : 0.9% - 일본 : 1% - 한국 : 3%

41 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o Labeling 과 소비자 선호 ( 프랑스 )

42 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o GMO 를 분리 유통시키는 IP COST Extra costs from not using GM tech On farm (varies by farm) Extra costs of driving further to elevator, Waiting longer to deliver non-GM grain Costs of cleaning planter, combine = 0.2cents/bu Farm profit from segregation and IP Testing costs = 2 cents/bu Costs to elevator of “reshuffling” (cost of having less flexibility, Cost of having too few, too big elevators) Elevator profit from segregation and IP (not observable) 5 10 15 20 Cents/bu 22 cents/bu premium to exporter of non-GM soybeans to Japan (observable) 10 cents/bu premium to farm delivering non-GM soybeans to elevator near Illinois River (observable)

43 4. GMO 의 경제학적 의미와 문제 o 국제 무역 - 2001 년 150 개국 생명공학 안정성 의정서 채택 - 미국 EU 의 GMO 수입금지에 대해 WTO 제소 - EU 는 DDA 환경 분야 협상에서 환경보호를 위한 무역규제 조 치의 허용 여부에 대해 논의 중 - GMO 농산물 수출국들은 환경보호가 보호무역조치의 구실로 남용될 가능성 우려

44 5. 우리의 과제 o 연구개발과 투자 o 감시와 견제 o 생명공학과 경제학 - 소비자 선호 / GMO 가격 결정 - 소비자 선호 / GMO 가격 결정 - 생명공학기술의 경제성 분석 / 투자 분석 - 생명공학기술의 경제성 분석 / 투자 분석 - 정책 수단의 개발과 효과 분석 - 정책 수단의 개발과 효과 분석 - 위험 / 안전성 경제적 영향 분석 - 위험 / 안전성 경제적 영향 분석 - 종 다양성의 경제성 - 종 다양성의 경제성 - GMO 의 유통 비용 - GMO 의 유통 비용 - 무역분쟁해결 - 무역분쟁해결

45 Q & A