장미꽃 향기랑 똑같네…韓 ‘식물세포 배양기술’ 세계 최초 개발

농진청 국립원예원·바이오에프디엔씨 개발
화장품 소재로 활용 가능…연구 확장 예정

국산 장미 ‘15R12-2’ 세포 배양체 사진. 농촌진흥청

국산 장미 ‘15R12-2’ 계통 사진. 농진청

농촌진흥청은 실제 장미와 똑같은 향 성분을 보유한 식물세포 배양체를 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 3일 밝혔다. 

식물세포 배양체는 식물에 상처가 났을 때 상처 부위에 생겨나는 조직이다. 생리활성물질을 고농도로 함유해 ‘식물의 줄기세포’로도 불린다.   

식물을 화장품 소재 등으로 활용할 때 세포 배양체를 이용하면 재배 과정에서 환경 영향을 최소화해 좋은 성분을 대량으로 균일하게 증식할 수 있다. 

농진청에 따르면 국내 화장품 시장은 원료의 80% 이상을 수입에 의존한다. 경쟁력 강화를 위해선 원료 국산화가 시급하다. 더욱이 식물세포 배양체에 대한 수요가 세계적으로  증가하고 있어 관련 기술 개발이 절실한 상황이다. 

미국의 한 시장정보 컨설팅 기관이 2021년 내놓은 자료를 보면 식물세포 배양체와 배양체 추출물에 대한 화장품 원료 시장 규모는 2017년 36억9100만달러에서  2023년 63억500만달러로 성장할 것으로 예측됐다. 

농진청은 자원 출처가 명확하고 향기가 우수한 국내 장미 품종(계통)을 활용해 화장품 소재화 기술 개발 연구에 착수했다. 연구는 식의약품·화장품 소재 개발·판매 기업 ‘바이오에프디엔씨’와 공동으로 진행했다. 

연구진은  차아염소산소다(NaOCl) 0.5% 용액에 꽃잎을 소독한 뒤 생장조절 물질을 첨가하고 꽃잎 표면을 영양체(배지)에 맞닿게 하는 방식으로 세포 배양체 유도 조건을 확립했다.

이 조건에 맞춰 상큼한 향을 지닌 국산 장미 ‘15R12-2’ 계통의 세포 배양체를 유도했다. 그 결과 해당 계통 세포 배양체는 실제 꽃과 동일한 향기 성분을 최대 59% 보유하는 것으로 나타났다. 

이번 성과는 국제 학술지인 ‘플랜츠(Plants)’에 실렸다. 농진청은 세포 배양체 12종을 증식해 한국생명공학연구원에 기탁한 데 이어, 피부 보호 효과 분석을 마친 꽃잎 세포 배양체 2종은 화장품 소재로 특허 출원했다. 

이영란 농진청 국립원예특작과학원 화훼과장은 “앞으로 장미뿐 아니라 국화 등으로 세포 배양체 유도와 산업 소재화 연구를 확대해 나가겠다”고 전했다.