▶ 세계 최초 150년생 산삼 배양근 산업적 대량 생산 성공 / 식물 줄기세포 기반 ''세포농업''의 획기적인 성과로 평가

충북대학교 박소영 교수 연구팀이 ㈜웰그린 및 충북테크노파크와 공동 연구를 통해 세계 최초로 10톤 규모의 바이오리액터(생물 반응기)를 활용한 150년생 희귀 산삼 배양근의 산업적 대량 생산에 성공했습니다. 이는 고부가가치 유전자원을 보존하고 상용화하는 식물 줄기세포 기반 '세포농업'의 획기적인 성과로 평가받고 있습니다. 

핵심 성과와 주요 기술적 특징은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

150년생 희귀 산삼의 복원

• 모본 산삼: 2022년 11월 전남 화순 모후산 인근에서 발견된 수령 150년의 천종산삼(감정가 약 6억 8,000만 원)입니다. [1, 2, 3]
• 복원 배경: 당시 씨앗 확보 및 보존 시도 중 원 식물이 고사했으나, 연구팀이 제공받은 시료 50g을 기반으로 3~4년간 연구하여 식물줄기세포 기술로 완벽히 복원했습니다.
• 압도적인 대량 생산 능력

• 고효율 시스템: 배양 주기를 45~50일로 크게 단축하여 연간 최대 7회까지 연속 생산이 가능합니다. [1, 2]
• 생산량: 10톤 규모 바이오리액터 1기당 1회 배양 시 생체중 약 1톤(건조물 기준 약 100~200kg)을 수확할 수 있으며, 연간 수십 톤 단위의 대량 생산 체계를 구축했습니다.
• 생산성 비교: 기존 노지 재배 방식으로 6년간 1헥타르(ha)에서 얻는 생산량(약 6.25톤)과 비교했을 때 단위 시간 및 면적당 생산성을 획기적으로 끌어올렸습니다. 

원근을 능가하는 우수한 성분

• 사포닌 함량: 산삼의 주요 기능성 성분인 진세노사이드(사포닌) 함량이 일반 홍삼 대비 2~3배 높습니다.
• 특이 성분 검출: 일반 인삼에서는 발견하기 힘든 진세노사이드 F1, 노토진세노사이드, 그리고 산삼 특이 성분인 'Mc 진세노사이드'가 확인되었습니다.
• 신규 물질 발견: 대사체 분석을 통해 기존 인삼에 보고되지 않은 새로운 대사물질 26종을 발견했으며, 주요 유효성분들이 일반 인삼 대비 최대 7.9배 높게 축적된 것을 입증했습니다. [1, 2]

산업적 가치 및 확장성

과거 흙 속에서 150년간 자란 산삼은 병균 오염 위험이 커서 무균 조직을 유도하는 데 큰 기술적 병목(오염 문제)이 있었습니다. 이번 연구는 유전적 불안정성을 극복하고 완벽한 무균 배양근 시스템을 정립함으로써, 향후 산삼 배양근의 대중화는 물론 다른 멸종위기 희귀 식물 자원의 보존과 산업화에도 적용할 수 있는 길을 열었습니다