대표고·흑타리 신품종부터 옷·포장재로도 개발 
버섯의 무한 가능성 엿봐요

생명을 가지고 스스로 생활 현상을 유지하며, 영양·운동·생장·증식을 하는 물체를 생물(生物)이라 해요. 흔히 생물 하면 동물과 식물을 먼저 떠올리지만, 실 형태의 균사로 영양분을 섭취하고, 포자로 번식하는 균계도 동물계·식물계와 함께 생물의 한 축을 이뤄요. 우리 식탁에 흔히 오르는 식재료인 버섯은 식물이라 여기기 쉽지만 사실 균계입니다. 곰팡이와 함께 균계에 속하는 버섯은 영양제·대체육 등 다양한 식품의 원료로, 또 버섯 가죽·완충포장재 등 다양한 소재로 응용할 수도 있죠. 소중 학생기자단이 경기도 광주시 곤지암읍에 있는 경기도농업기술원 친환경미생물 연구소를 찾아 버섯에 대한 다양한 이야기를 알아봤습니다.  

농림축산식품부 통계 '2022 특용작물 생산실적'에 따르면 경기도는 전국에서 농산버섯이 가장 많이 생산되는 지역입니다. 경기도의 버섯 생산량은 전국 버섯 생산량(14만2352톤)의 약 26%(3만6893톤)를 차지하죠. 2위는 경북(3만5267톤), 3위는 전남(1만7741톤)이죠. 서울과 인접해 도시적인 이미지가 강한 경기도는 어떻게 버섯 주산지가 됐을까요. 그 배경으로는 1992년 당시 전국 유일의 버섯 전문 연구기관으로 설립된 ‘광주버섯시험장(현 친환경미생물연구소)’을 들 수 있어요. 여기서 버섯 신품종 개발과 보급, 생산성 향상 기술 개발 등 지속적인 연구·개발을 통해 버섯 생산 농가를 지원하면서 경기도는 전국 1위 버섯 생산지가 될 수 있었죠.  

경기도에서 가장 많이 재배되는 버섯은 느타리버섯이에요. 2022년 기준 3만4494톤이 생산됐는데 이는 전국 생산량 4만9951톤의 69.1%를 차지하죠. 경기도의 특화작물이기도 한 느타리버섯 다음으로 많이 생산되는 품목은 표고입니다. 2022년 기준 3179톤이 생산됐는데, 이는 전국 생산량 1만7837톤의 17.8%에 해당하죠. 이렇게 경기도 농가에서 생산된 버섯은 국내 판매 외에 호주·미국·홍콩 등에 수출되기도 해요.  

친환경 농업과 미생물에 관한 여러 연구를 하는 경기도농업기술원 친환경미생물연구소에선 여전히 버섯을 전문적으로 연구하죠. 버섯 신품종 개발, 버섯 재배 생산성 향상 기술, 버섯 농가 신소득 모색 등을 주로 하는 버섯연구팀의 이윤혜 연구관과 이채영 연구사가 연구소 본관에서 김민영·이서준·홍원교 학생기자를 맞이했습니다.    


버섯의 정체, 식물이 아니라 곰팡이와 친척  

버섯은 실 같은 형태의 균사로 이뤄진 생물로, 포자를 만들어서 번식해요. 크게 영양생장 단계인 균사체(균사의 집합체)와 생식생장 단계인 자실체로 구분하는데, 식물에 비교한다면 균사체는 뿌리, 자실체는 줄기·잎·꽃에 해당하죠. 자실체가 우리가 먹는 버섯이에요.

친환경미생물연구소 본관 입구에는 목이·느타리·표고·영지버섯 등 여러 종류의 버섯이 진열돼 있었어요. 이들을 유심히 살피던 민영 학생기자가 "균계에 속하는 버섯은 동·식물과 비교해 어떤 특성이 있나요"라고 궁금해했죠. "버섯은 동물처럼 움직이거나 먹이를 사냥할 수 없고, 엽록소가 없어서 식물처럼 영양분을 만들기 위해 광합성을 할 수도 없어요. 그래서 나무·낙엽·동물 사체 등 유기물에 균사체를 뻗어 분해 효소를 분비해 영양분을 얻죠. 버섯이 유기물을 분해해서 영양분을 얻는 과정에서 질소·탄소 등 무기물이 배출되는데, 이 무기물은 식물 등이 자라는데 영양분으로 쓰이죠."(이 연구사)

 
식물은 수술의 꽃가루가 암술머리에 붙는 수분을 통한 생식세포의 수정으로 씨앗을 만듭니다. 버섯의 생식세포는 갓에서 생성되는 포자예요. 다 자라 성숙해진 버섯은 포자를 공기 중으로 내보내고, 포자가 발아하면 실 모양의 균사가 자라나죠. 이것을 1차 균사라 합니다. 1차 균사는 또 다른 1차 균사를 만나 교배해 2차 균사를 만들어 새로운 시대를 시작합니다. 2차 균사는 영양소를 섭취하는 영양생장을 하고 알맞은 환경조건을 주면 우리가 아는 버섯의 모습인 자실체를 형성합니다.  

우리는 자실체만 수확해서 먹기 때문에 그게 버섯의 전부라고 여기기 쉽지만, 꽃이 특정 계절에만 피고 지듯이 자실체도 짧은 기간에만 발생해요. 자실체가 없을 때 버섯은 가는 실로 이뤄진 솜털 모양의 균사 형태로 존재하죠. 균사 형태인 버섯을 보면 왜 곰팡이의 친척이라고 하는지 쉽게 이해할 수 있죠.  

빵·페니실린에 곰팡이와 우리가 먹는 버섯은 같은 균계에 속하고, 가느다란 실 모양의 균사 덩어리(균사체)로 이뤄져 있다는 공통점이 있어요. 하지만 이러한 곰팡이는 버섯처럼 자실체를 형성할 수 없고, 균사에서 포자를 만들죠. 즉, 균계에서 버섯은 자실체를 못 만드는 곰팡이보다 유전적으로 고등한 생물이에요.  

이 연구사의 설명을 듣던 서준 학생기자가 "자연 상태의 버섯은 어떤 조건에서 잘 자라나요"라고 물었어요. "종류에 따라 차이가 있지만 버섯은 대체로 선선한 기온을 좋아해 봄·가을에 주로 많이 자라죠. 습도가 높은 환경을 좋아하지만, 버섯별로 선호하는 습도도 달라요. 예를 들어 느타리버섯은 자실체를 만들 때 습도 95%의 습한 환경을 좋아하지만, 표고는 70~80%의 습도에서 잘 자라죠. 또 버섯의 종류에 따라 선호하는 먹이도 달라요. 느타리는 큰 잎을 가진 미루나무·은사시나무 같은 활엽수의 이파리나 활엽수 고목을 좋아하고, 표고는 딱딱한 목질을 가진 참나무에서 잘 자라죠."  

 
자연 상태의 버섯은 낙엽·나무·토양 등에서 영양분을 섭취해서 자라지만, 버섯 재배 농가에서는 버섯에게 필요한 영양분이 있는 톱밥·비트펄프·면실박 등을 섞어 만든 배지를 활용해요. 톱밥은 작은 입자의 나뭇가루, 비트펄프는 사탕무에서 설탕을 짜고 남은 부산물, 면실박은 목화에서 기름을 짜고 남은 부산물이에요.  

신품종 버섯은 어떻게 탄생할까  

버섯은 종류별로 선호하는 환경이 다르기 때문에 농가에서 품질 좋은 버섯을 많이 생산하려면 여러 요소를 고려해야 하죠. 그래서 친환경미생물연구소 버섯연구팀은 배지 배합 등 버섯 재배 효율성 극대화를 위한 재배기술 개발, 스마트팜 형태의 디지털 농업 기술 개발, 기존 버섯과 차별화된 강점을 가진 신품종 개발 등에 힘쓰죠. 이를 위해 버섯을 연구·실험하는 연구동 공간 외에, 실제 농가와 비슷한 규모의 재배 시설이 있어야 해요. 그래서 친환경미생물연구소는 배양동·육종동·재배동 등 농가 현장을 구현한 테스트 베드(test bed)에 해당하는 자동화시설재배사를 갖췄죠.

원교 학생기자가 이 연구사에게 "버섯 품종 개발은 어떤 과정을 거쳐 진행되나요"라고 물었어요. "품종 개발은 연구자가 원하는 목표를 세우는 것에서 시작해요. 예를 들어 우리가 아는 일반적인 표고는 갓의 넓이가 비교적 넓고 질감은 물컹물컹하며, 대의 길이가 짧고 질감이 단단하죠. 그런데 최근 친환경미생물연구소에서 대까지 모두 먹을 수 있는 쫄깃한 식감의 버섯 개발이라는 목표를 세워서 신품종 '대표고'를 개발했어요."

민영·서준·원교 학생기자가 실제로 대표고를 살펴봤는데요. 일반적인 표고와 비교했을 때 갓의 넓이는 좁지만 대의 길이는 길고, 갓과 대의 질감은 모두 부드러운 편이었죠. 이어 대표고를 결대로 찢어서 전자레인지에 2분 정도 익힌 뒤 소금을 뿌려 먹어봤어요. 일반적인 표고는 대가 딱딱해서 먹지 못하지만, 대표고는 갓부터 대까지 모든 부위가 쫄깃한 식감이었죠.  

"우리는 모두 인간이지만, 개인별로 유전적 특성이 다르잖아요. 그처럼 대표고와 일반적인 표고는 모두 표고라는 품목에 속하지만, 각자 외형·질감이 다른 개별 품종이죠. 연구자의 목표에 맞는 모본을 선발해서 교배한 뒤, 그렇게 만들어진 수백 개의 개체 중 목표에 맞는 개체를 선발해서 다시 교배하는 과정을 반복하면 원하는 특성을 가진 신품종을 얻을 수 있어요."(이 연구사)

이렇게 탄생한 신품종은 외형·영양성분·물성 등 여러 요소를 다 측정하고, 농가에서 실제로 잘 재배할 수 있는지 검증까지 마친 뒤 국립종자원에 품종 출원해 신품종의 권리를 보장받습니다. 그리고 버섯의 씨앗 격인 종균을 만드는 종균업체에 기술이전하면, 버섯농가에서는 해당 종균을 사다가 버섯을 키우죠. 그간 경기도농업기술원 친환경미생물연구소에서 개발한 버섯은 느타리 20품종, 표고 4품종, 백령버섯 2품종, 버들송이 4품종, 잎새버섯 3품종, 만가닥버섯 1품종, 큰느타리(새송이)버섯 4품종, 꽃송이버섯 1품종 등 8품목 39품종에 달하며, 5856톤의 종균을 보급했어요.  

신품종을 개발하려면 최대한 다양한 종류의 유전자원, 즉 포자와 균사체를 확보하는 게 좋아요. 경기도농업기술원 친환경미생물연구소에서는 두 가지 방법으로 버섯 유전자원을 보관합니다. 첫 번째는 액체 질소 동결법이에요. 이 연구관이 소중 학생기자단을 항온배양실로 데려가 액체 질소 냉각기에서 보관 중이던 버섯 유전자원을 보여줬죠. -196℃의 아주 낮은 온도이기 때문에 반영구적으로 보존이 가능하죠. 두 번째는 균사체를 살균한 물에 담가 약 15℃ 온도에서 보관하는 방법입니다. 그러면 약 2~3년 정도 보관이 가능하며, 얼리지 않은 상태이기에 연구나 실험에 필요할 때 바로 꺼내 쓸 수 있죠. 연구에 필요한 유전자원을 배양하는 과정은 항온배양실에서 이뤄져요. 이 연구관이 균류를 배양하고 분리하는 데 사용하는 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지 안에서 자라는 '윤슬'의 균사체를 보여줬어요. 만가닥버섯 윤슬은 쓴맛이 적은 특징이 있는 신품종으로 2022년 개발했죠.  

이어 소중 학생기자단은 버섯 농가와 비슷한 시설을 조성한 배양동·육종동·재배동에 가서 병 재배와 원목 형태 배지 재배 현장을 직접 살펴봤어요. 버섯의 재배 단계는 크게 씨앗에 해당하는 종균 준비 ▶종균이 균사로 성장하기 위한 영양분을 제공하는 토대인 배지 제조 ▶배지에 버섯균만 자랄 수 있도록 잡균을 없애는 고온 살균 및 냉각 ▶배지에 종균 접종 및 균사로 배양 ▶균사체에서 자실체 발생 유도 및 생육으로 나뉘는데요. 배지를 어디에 넣느냐에 따라 원목·봉지·병 등 다양한 방식으로 재배가 가능하죠.  

배양동 앞에는 배지를 만들 때 쓰는 재료를 섞는 배지 혼합기가 있었어요. 버섯 재배용 배지 재료는 버섯의 종류에 따라 달라져요. 예를 들어 경기도에서 많이 나는 느타리버섯은 활엽수톱밥·비트펄프·면실박을 재료로 사용하죠. 반면 표고 품종인 대표고는 참나무톱밥·밀기울을 재료로 사용해요.  

배양동 안에선 배지에 종균(버섯의 씨앗)을 접종(심기)하고 배양하는 데 필요한 기계들을 살펴볼 수 있었죠. 이 연구관이 "배양동 내부 기계·도구들은 모두 소독된 상태예요. 모든 과정은 기계로 이뤄지고, 사람은 기계가 작업하는 과정을 지켜봐요"라고 말했죠. 이는 작업의 능률을 올리는 방법이기도 하지만, 유해균 감염에 취약한 버섯을 보호하기 위한 방법이기도 해요.

옆에 있는 육종동 내부 생육실에서는 느타리버섯 품목에 속하는 품종인 흑타리버섯이 병에 배지를 넣은 방식(병 재배)으로 자라고 있었어요. 배지 재료는 활엽수톱밥·비트펄프·면실박인데, 새로운 배지 조합을 개발하기 위해 어떤 조건의 배지가 흑타리버섯의 생육에 가장 효율적인지 살펴보는 중이었죠. 흑타리버섯은 친환경미생물연구소가 3년간 연구해 2014년 개발한 품종으로, 2015년부터 국내에서 본격적으로 재배되기 시작했죠. "흑타리버섯은 갓색이 진회색으로 진해서 흑타리라는 이름이 붙었는데, 갓과 대의 조직이 탄력이 있어 부서짐이 적고 식감도 쫄깃하고, 감칠맛도 다른 느타리버섯 품종과 비교했을 때 뛰어나요."(이 연구사)  

또 재배동 내부 생육실에서는 앞서 소중 학생기자단이 결대로 찢어 맛을 본 대표고가 통나무 형태의 배지에서 자라고 있었어요. 배지 살균▶종균 접종▶배양 단계를 거친다는 점에서 재배 원리는 흑타리버섯을 재배하는 병 배지와 비슷하지만, 대표고는 참나무톱밥·밀기울을 뭉친 통나무 형태의 배지에서 잘 자란다는 점이 다릅니다. 각각의 버섯이 자라고 있는 생육실 밖에는 온도·습도·이산화탄소 농도 등을 조절할 수 있는 컨트롤 박스가 있는데, 여기에 나타나는 수치를 보면서 생육 환경을 조절하죠.  

 
영양제부터 가죽 원료까지 다양하게 활용  

버섯은 동물성 영양분인 단백질, 식물성 영양분인 비타민과 무기물을 모두 가진 식재료로 오랫동안 우리 식탁에서 사랑받아왔는데요. 굽거나 데쳐 먹는 것 외에도 다양한 용도로 버섯을 활용할 수 있어요. 지난 8월에는 경기도농업기술원 본원 농식품개발팀에서 초콜릿 맛이 나는 버섯 스프레드를 개발하기도 했죠. 이 연구사가 "버섯 스프레드의 주재료는 표고예요. 표고를 로스팅해서 초콜릿 향이 나도록 하고, 여기에 버터와 계란을 혼합해 초콜릿 맛이 느껴지게 한 겁니다. 버섯 소비량을 늘리기 위한 노력의 일환이죠"라고 설명했어요. 또 국내 한 스타트업은 국산 새송이버섯에 두부·병아리콩·밀단백 등을 섞어 닭고기와 비슷한 식감의 대체육을 만들고, 이를 활용해 만든 프라이드·꿔바로우 제품을 내놓기도 했습니다.

버섯은 친환경 의류 소재로 활용되기도 해요. 명품 브랜드 에르메스와 스포츠웨어 브랜드 룰루레몬은 버섯 균사체를 압축·코팅해서 가죽처럼 만든 소재로 가방·요가매트 등을 출시하기도 했죠.  

 
농촌진흥청은 2022년 버섯을 수확한 배지를 활용해 친환경 포장재를 만드는 기술을 특허출원하기도 했죠. 팽이버섯을 수확하고 남은 배지를 멸균 처리해 가루로 만들고, 양분·수분을 추가로 공급한 뒤 특정 버섯의 균사체를 접종하는 겁니다. 이들을 포장재 모양의 성형틀에 채워 배양하면서 모양을 굳히면 친환경 포장 용기를 만들 수 있죠. 이 기술은 포장재 외에도 단열재·건축자재·실내장식 제품 등 다양한 산업 소재로 활용할 수 있어요. 배지와 균사체 모두 자연 유래 성분이라 100% 생분해도 가능하죠.  

서준 학생기자가 "버섯이 건강식품이나 영양제에 쓰이기도 한다고 들었어요"라고 말했죠. "버섯은 단백질 성분이 많아서 예로부터 산에서 나는 고기라고 했어요. 또 면역 증진 성분인 베타글루칸이 풍부해서 꾸준히 먹으면 감기도 덜 걸리죠."(이 연구관)

버섯이 몸에 좋다는 인식 때문에 산속에서 버섯을 채취하는 경우도 있는데요. 이때 독버섯을 채취할 가능성도 있기 때문에 야생에서 버섯 채취는 하지 않는 게 좋아요. 식용버섯과 독버섯이 생김새가 비슷한 경우가 많거든요. 예를 들어 식용인 먹물버섯과 독버섯인 두엄먹물버섯은 언뜻 봐서는 구분하기 어려울 정도로 비슷하게 생겼어요. 또 식용인 큰갓버섯과 독버섯인 흰독큰갓버섯도 형태가 매우 유사하죠.  

지난 5월 열린 제77회 칸 영화제 주최 측은 배우·감독 등이 참석하는 리셉션·파티에서 소고기를 제공하지 않았어요. 소고기 생산 과정에서 발생하는 온실가스를 줄이려는 노력의 일환이었죠. 단백질 함량이 높은 버섯은 환경을 생각하는 채식에서 빼놓을 수 없는 식재료예요. 또 앞서 살펴본 것처럼 친환경 포장재나 인공가죽의 재료로 사용할 수도 있죠. 마트나 시장에서 흔히 보던 식재료로만 여겼던 버섯, 그 무한한 가능성과 다양한 활용도를 알고 나니 이제는 좀 달리 보이지 않나요.  

 



동행취재=김민영(충북 청주대성초 6)·이서준(경기도 평촌초 6)·홍원교(경기도 늘푸른중 1) 학생기자