농업에서의 창조경제는 무엇일까. 바로 첨단 과학기술과 농업의 연결이다. 전 세계적 기상 이변에 따른 농업생산 손실에 대비하기 위해 생명공학 기술과 함께 첨단 산업기술의 농업적 이용이 활발해지고 있다. 즉, 유용 유전자를 도입하여 환경 적응력을 높인 유전자 재조합 식물 연구와 더불어, 식물의 재배 환경을 제어 할 수 있는 기술 개발에 많은 개발자와 농업인이 힘을 쏟고 있다. 이 중, 발광다이오드(LED)를 이용한 작물의 개화조절, 세대촉진 및 생산량 증대 관련 기술이 주목을 받고 있다.
LED는 형광등이나 백열등에 비해 광전환 효율이 높고 전력 소모량이 낮아 에너지 절감 효과를 낼 수 있으며, 특정 파장대의 광질 생성이 가능하여 작물의 생육 조절을 통한 생산성 증가에 활용이 가능하다. 최근, 다양한 LED 광질을 이용하여 잎들깨, 국화, 상추 등 다양한 작물의 생장이나 형태 제어 관련 연구 결과들이 발표가 되고 있다.
인삼은 대표적인 약용작물로 다양한 기능성 성분을 함유하고 있어 건강기능식품 시장에서 인삼의 시장 규모가 갈수록 커지고 있다. 이러한 인삼의 기능성과 생산성 향상을 위해 LED를 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 농촌진흥청은 다양한 광질 하에서 배양한 인삼 부정근이 서로 다른 기능성 성분량을 보임을 밝혔다. 청색 LED를 5주간 처리한 인삼 부정근에는 백색 형광등을 처리 했을 때보다 페놀릭산 함량이 2배 가까이 높았고, 알파-토코페롤(비타민E)은 2.5배 높았다. 또한, 적색 LED를 처리했을 때는 폴리코사놀과 피토스테롤량이 백색 형광등을 처리 했을 때보다 20% 가까이 높았다. 페놀릭산과 알파-토코페롤의 당뇨예방, 항암, 항염증 및 항산화 효과는 잘 알려져 있으며, 폴리코사놀과 피토스테롤은 콜레스테롤대사에 관여해 비만 억제 기능 및 고지혈증 개선에 효과가 있음이 과학적으로 입증된 식물의 기능성 성분 중의 하나이다.
기능성을 높인 작물의 개발 및 대량·연중 생산은 건강과 장수에 대한 관심이 증대하고 있는 요즘 중요한 고부가 산업이 될 수 있다. LED는 기후 변화에 대비한 작물의 재배 환경 조성과 생산비 절감 효과 뿐만 아니라, 광파장 제어를 통한 기능성 증진 작물을 생산하는데 중요한 첨단 산업 기술로 이용 할 수 있다. 나아가 LED를 생명공학 분야에 활용하여 유전자 재조합 작물의 유용성을 높이는 연구가 이루어진다면 우리 농업의 새로운 가치 창출에 기여 할 수 있을 것이다.