신젠타가 15년간의 연구 끝에 농작물의 선충류를 획기적으로 방제할 수 있는 ‘티미리엄(TYMIRIUM®)’ 기술이 관심을 집중시키고 있다.

‘Latin America Focus’ 최근호에 게재된 신젠타의 ‘티미리엄(TYMIRIUM®)’ 기술은 종자 코팅을 통해 작물 뿌리 선충류와 토양 매개 병원균뿐만 아니라 지상부의 초기 잎 병원균까지도 방제할 수 있는 획기적인 기술로 작물보호 분야의 지속가능성 측면에서도 새로운 기준을 제시하고 있다.

신젠타는 지난 2008년 ‘클레오 프로젝트(Project Cleo)’라고 명명한 현대 작물보호 분야의 야심찬 연구에 착수했다. 이 프로젝트의 비전은 미래 농업의 지속가능성 요구를 충족하는 동시에 모든 작물의 선충류를 방제할 수 있는 단일 제품을 개발하는 것이었다. 그 결과, 농업의 혁신을 선도할 획기적인 기술인 TYMIRIUM®을 구체화 했다.

‘화학’과 ‘비전’이 만나 농업 혁신 이뤄

씨드케어(SeedCare)의 글로벌 기술 관리자인 마티아스 가베르투엘(Matthias Gaberthueel) 연구팀은 작물 뿌리를 공격하는 선충류는 매년 전 세계적으로 약 800억~1180억 달러의 작물 피해를 유발하는 것으로 추산했다. 그러나 농업인들이 활용할 수 있는 선충 방제 대책은 수십 년 동안 근본적으로 변하지 않았다.

가베르튜엘은 “이번 프로젝트를 진행하는 과정에서 대상 해충의 세포 에너지 생성을 방해하는 SDHI(Succinate Dehydrogenase Inhibitor) 작용 기작을 발견했을 때 획기적인 진전이 있었다”며 “이를 통해 저용량으로도 탁월한 효능을 발휘하고 환경적 영향도 개선할 수 있었다”고 회상했다.

연구팀에 따르면, 수천 가지 화합물을 검토한 끝에 해답을 찾아냈다. 지하에 숨어 있는 선충과 뿌리 질병을 처리할 뿐만 아니라 지상부의 초기 잎 병원균으로부터 작물을 보호하는 듀얼 모드 기술이 그것이다. 이 독특한 조합은 농업인들이 생장 초기부터 더욱 건강한 뿌리, 튼튼한 수관, 그리고 높은 수확량을 얻을 수 있도록 도와준다.

특히, 개발 과정은 단순히 화학에만 국한되지 않았다. 기존 제품을 벤치마킹하는 동시에 가능성의 한계를 뛰어넘는, 서로 상충되는 우선순위들 사이에서 균형을 맞춰야 했다. 그 결과, 경쟁사보다 이산화탄소 배출량이 8배 적은 제품을 탄생시켜 혁신뿐만 아니라 작물 보호 분야의 지속가능성 측면에서도 새로운 기준을 제시했다.

TYMIRIUM® 기술 접목한 종자 코팅의 장점

티미리엄(TYMIRIUM®) 기술은 현대 농업에서 가장 정밀하고 지속 가능한 처리 방법 중 하나인 종자 코팅에 적용된다. 종자 처리는 매우 낮은 용량으로 필요한 곳에 정확하게 보호 효과를 제공해 농업인들에게 편의성과 환경 친화성을 제공한다.

글로벌 종자 관리 제품 책임자인 제이더 카리카티(Jader Caricati)는 그러나 “지금까지 종자 처리 효과는 일반적으로 작물 생장 초기 며칠 또는 몇 주 동안에만 제한적이었다”고 전제한 뒤 “TYMIRIUM® 기술을 사용하면 이러한 패러다임이 달라진다”며 “TYMIRIUM®의 독특한 특성은 종자와 갓 자란 묘목을 선충류와 토양 매개 병원균으로부터 보호할 뿐만 아니라 어린 작물까지 보호해 가장 중요한 생장 단계에서 주요 공기 매개 질병을 견뎌낼 수 있도록 도와준다”고 설명했다.

덧붙여 “TYMIRIUM®의 획기적인 기술 덕분에 농업인들은 정밀하게 목표에 맞춘 단 한 번의 종자 처리를 통해 더욱 튼튼한 뿌리, 더욱 건강한 초기 수관, 더욱 일관된 수확량을 기대할 수 있다”고 강조했다.

파라과이에서 검증된 TYMIRIUM® 기술

TYMIRIUM® 기술은 수년간 선충류 문제로 어려움을 겪어 온 파라과이 농업인들에게서 검증됐다.

신젠타는 지난해 TYMIRIUM® 기술이 적용된 제품(상표명)인 빅트라토(VICTRATO®)를 파라과이에서 출시했다. 파라과이 카사파에서 농사를 짓는 리보리오 모어(Liborio Mohr)는 “그동안 토양 선충류 방제를 위해 기존 다섯 가지 제품을 사용하는 등 여러 가지 방법을 시도해 봤으나 긍정적인 결과를 얻지 못했다”며 “밭 중심의 작물이 거의 생장을 멈출 정도로 땅이 황폐해지는 것을 지켜볼 수밖에 없었다”고 회상했다.

Liborio Mohr는 그러다 신젠타가 TYMIRIUM® 기술을 적용해 출시한 빅트라토(VICTRATO®)를 사용하면서부터 획기적인 변화를 확인할 수 있었다. Mohr는 “농작물 수확 당일 전체 경작지에서 선충 피해를 전혀 발견하지 못했다”고 말했다.

40년 경력의 베테랑 농업인 데이비드 버겐 딕(David Bergen Dick)도 수확량과 작물 품질이 눈에 띄게 향상되는 것을 경험했다. 그는 “VICTRATO® 사용 이후 작물이 자라면서 차이가 확연해졌다”며 “작물의 크기가 더 고르게 되었고, 선충이 있는 밭보다 수확량이 200kg 더 늘었다”고 말했다.

신젠타는 이러한 TYMIRIUM® 기술의 성공은 단발적인 것이 아니었다고 설명했다. 파라과이의 여러 농촌 지역에서 초기 도입 기업들이 유사한 개선 효과를 보고했으며, 이는 수년간의 연구 개발 노력이 입증된 결과라고 자부했다.

글로벌 최대 농약 수입국 브라질에서도 출시

제이더 카리카티(Jader Caricati)는 TYMIRIUM® 기술에 대해 개인적인 의미도 부여했다. 브라질 농학자였던 그는 선충류와 초기 병충해가 연중 내내 따뜻하고 습한 환경에서 번성하는 열대 토양에서 작물을 재배하는 농업인들이 직면한 시급한 과제를 잘 알고 있었기 때문이다.

“TYMIRIUM® 기술은 브라질 농업인들에게 특히 유익할 수 있습니다. 브라질에서 진행된 시험에서 수확량이 10~12% 증가하는 것으로 나타났기 때문입니다. 이 기술은 브라질이 열대 토양에서 겪는 선충류 문제를 해결하는 동시에 덥고 습한 기후에서 번성하는 초기 잎병을 관리하는 데 도움이 될 것입니다. 농업인들은 작물의 생장이 강화되고 잎병 관리가 개선되는 이점을 누릴 것입니다.”

카리카티는 “TYMIRIUM® 기술은 스위스에서 발견되어 전 세계 과학자들이 협력해 개발했다”며 “주요 농업 국가에서 성공적으로 도입된 후 현재 브라질에서 VICTRATO® 제품(상표명)이 출시되고 있으며, 2025년 말 미국에 등록될 예정”이라고 설명했다.

특히 TYMIRIUM® 기술은 콩, 면화, 옥수수와 같은 주요 작물에만 국한되지 않고 다양한 분야에 적용이 가능하다. 선충류 방제를 위한 44개 작물과 질병 방제를 위한 20개 작물에 적용될 것으로 예상하고 있다. 또한 종자 처리, 점적 관개 또는 토양 관개 방법을 통해 유연하게 적용할 수 있다.

10년 이내 선충 방제 신규 화학 물질 개발 어려워

TYMIRIUM® 기술을 혁신적으로 만드는 것은 성능뿐만 아니라 혁신이 필요한 분야에 도입된 시기와도 맞물려 있다는 평가이다. 가베르투엘(Gaberthueel)은 “향후 10년 동안 선충류 방제를 위한 새로운 화학 물질은 개발되지 않을 것”이라고 냉정한 현실을 직시했다. 덧붙여 “화학적 선충제 분야에는 경쟁자가 거의 없지만, 일부 기존 제품은 방제를 위해 더 높은 농도나 더 많은 활성 성분을 필요로 한다”며 “TYMIRIUM® 기술은 저용량 접근법을 통해 이러한 격차를 해소하는 것이 목표”라고 강조했다.

카리카티(Caricati)는 TYMIRIUM® 기술에 대한 설명으로 “작물 보호 분야에서 진정한 혁신은 드물다”며 “이 기술을 획기적으로 만드는 것은 20년 동안 어린 작물 관리에 큰 진전이 없었던 상황에서 이뤄낸 혁신일 뿐만 아니라, 단일 종자 처리만으로 이제 씨앗부터 어린 작물까지 지하부와 지상부의 주요 위협으로부터 지속 가능한 보호를 제공할 수 있다는 사실”이라고 강조했다.

카리카티는 이어 “60개국 이상에서 100개 이상의 작물에 걸쳐 8000건 이상의 시험을 거친 TYMIRIUM® 기술은 그 다재다능함과 폭넓은 적용 가능성을 입증할 것”이라며 “9월 말 브라질 포즈두이구아수에서 열리는 미주종자총회(Seed Congress of the Americas)에 신젠타가 참가하는 것도 이 기술을 통해 이루어질 것”이라고 덧붙였다.

티미리움(TYMIRIUM®) 기술은 작물 보호 분야에서 ‘새로운 접근 방식의 시작’으로도 그 의미를 부여받고 있다. 가베르투엘 연구팀은 “특히 브라질 시장에서 생물학적 종자 처리법을 접목한 하이브리드 제형을 개발해 시장을 차별화하고 세분화하고 있다”며 “기존 화학 기술과 생물학적 솔루션의 통합은 지속 가능한 농업의 미래를 제시할 것”이라고 자부했다.

“땅속에서 조용히 활동하며 작물의 활력을 떨어뜨리고 2차 감염의 진입점을 만드는 해충인 선충류의 보이지 않는 위협에 직면한 농업인들에게 이 기술은 지금까지 존재하지 않았던 것을 제공합니다. 즉, 스트레스 상황에서 작물의 성능을 실제로 향상시키는 포괄적이고 지속 가능한 보호 기능입니다.”

“앞으로 TYMIRIUM® 기술은 지속 가능한 작물 보호의 기준을 한 단계 높일 것”이라고 말하는 카리카티는 “저선량(低線量) 정밀성과 광범위한 효능을 결합해 농업인들이 수확량과 환경 자원을 모두 보호하는 동시에 향후 수십 년 동안 강력한 저항성 관리를 유지할 수 있도록 지원하게 될 것”이라고 TYMIRIUM® 기술의 장기적인 영향에 대해 설명했다.