이시하라산업, 농약 생산기술 연구개발 효율화
UN(유엔)에 따르면, 세계 인구는 2025년 82억명을 돌파해 식량난이 현실화될 것으로 우려되고 있다.
그러나 농약과 비료를 활용하면 수확량을 늘릴 수 있고 새로운 영양원이 될 수 있는 소재를 연구하는 화학기업도 다수 존재하는 만큼 화학 기술이 식량 문제 해결에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 
특히, 농화학 분야에서 우수한 기술을 갖춘 화학기업을 다수 보유한 일본은 미래 식량 관련 시장 선점을 위해 적극적으로 자원을 투입하고 있다.
일본의 주요 농약 생산기업으로 꼽히는 이시하라산업(Ishinara Sangyo)은 꾸준히 안전하면서 안심하고 사용할 수 있는 고부가가치 농약 창출에 도전하고 있다. 아울러 글로벌 시장에서 수요를 확대할 수 있도록 경쟁력 강화와 고효율・저코스트 공정 확립을 추진하고 있다. 
 2025년 12월에는 랩 스케일 신규 제제 공정 개발 및 기존 제제 공정 개선을 담당하는 중앙 연구소와 원제 상업생산을 위한 스케일업 기술 검토 및 확립을 담당하는 요카이치(Yokkaichi) 공장으로 이원화된 연구개발(R&D) 체제를 쇄신하기 위해 효고-오노(Hyogo-Ono) 연구센터를 완공했다.
2026년까지 △독창성을 위한 연구 및 기술개발력 강화와 효율화 △농약의 안정 공급 및 제조 코스트 감축으로 글로벌 시장점유율 확대를 달성하기 위해 분산된 인재와 기술을 집약할 필요가 있다고 판단하고 새 R&D 센터를 건설하기로 결정했으며, 이미 부지를 확보하고 있던 효고-오노 산업단지에 약 70억엔(약 648억원)을 투자해 효고-오노 연구센터를 건설한 것으로 알려졌다.

효고-오노 연구센터는 기술연구동과 합성연구동을 중심으로 구성된다. 합성연구동은 수백리터급 벤치 설비와 수천리터급 파일럿 설비를 도입해 신규 제제 개발 및 기존 제제의 생산공정 최적화 및 스케일업 기술 개량을 통한 고효율・저비용 공정 확립에 주력할 계획이다.
안전에 관한 지식을 겸비한 차세대 화학 엔지니어 육성과 플랜트 엔지니어링 노하우 전승도 담당한다. 다만, 신규 제제 개발은 계속해서 중앙 연구소에서 수행할 예정이다.

도요보, 브라질에서 기능성 전착제 시장 개척
도요보(Toyobo)는 기능성 전착제 SurfMellow 출시를 계획하고 있다.
SurfMellow는 미생물 이용 발효기술로 생산하는 천연 계면활성제가 주성분이어서 안전성과 생분해성이 높은 것이 특징이다.
농약에 소량만 첨가해도 작물 표면에 약액이 퍼져 농약 살포량과 살포 횟수를 줄일 수 있으며 수확량 개선에도 기여할 수 있다.

도요보는 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)가 공모하는 바이오 제조 혁명 추진 사업에 선정돼 일본 산업기술종합연구소(AIST)와 공동으로 천연 베이스 계면활성제 MEL(Mannosylerythritol Lipid)의 생산 효율화와 스케일업 연구에 주력하고 있다. 
장래에는 MEL을 전착제, 화장품 원료 등 다양한 분야로 응용할 계획이며, 천연 베이스 계면활성제의 인지도 개선을 위해 학계와도 협력하고 있는 것으로 알려졌다.
도요보는 먼저 농업 강국인 브라질에서 SurfMellow 판매를 목표로 샘플 공급을 추진하고 있다.
브라질 자회사를 통해 현지에서 수요기업과 평가를 진행하고 있으며, 브라질 농업 시험장에서 기존 농약과 혼합한 필드 테스트를 실시한 결과 SurfMellow를 사용한 작물에서 다양한 긍정적 효과를 확인했다. 
브라질은 농지 면적이 수백헥타르 이상인 농가도 많아 농약 사용량을 1%만 줄여도 큰 코스트 절감을 기대할 수 있다. 도요보는 대형 농장의 코스트 절감에 기여하는 소재로 시장을 개척할 방침이다.
MEL은 석유 베이스 합성 계면활성제와 비교해 저농도에서도 계면활성 효과가 우수하며 안전성, 생분해성이 높은 편이다. 
도요보는 2009년 AIST와 공동으로 MEL을 응용한 화장품 원료 Ceramela를 개발해 상용화에 성공했으며 MEL의 생산기술 관련 특허도 다수 보유하고 있다. 
MEL은 연속 배양,  분리・정제 등 생산 관련 기술 확립과 설비투자가 과제로 남아 있으며 도요보는 스케일업을 위해 쓰루가(Tsuruga) 사업장에서 연구를 진행하고 있다.

나가세켐텍스, 수지상균근균 토양 개량제 개발
나가세켐텍스(Nagase ChemteX)는 수지상균근균(AM) 토양 개량제 amxact를 개발했다.
수지상균근균은 관다발식물(유관속) 뿌리의 피층 세포에 침투해 인산을 비롯한 토양 속 중요한 영양소의 흡수를 돕고 식물의 성장을 촉진한다. 환경적 스트레스 내성 향상 효과도 있는 것으로 알려졌다. 

나가세겜텍스는 최근 이상기후의 영향으로 작물의 품질과 수확량의 안정화가 사회적 과제로 부상한 가운데 수지상균근균의 특성을 살려 amxact의 보급 확대와 지속가능한 농업 실현을 목표로 하고 있다.
수지상균근균은 육상 식물의 약 80%와 공생이 가능하다. 인산 흡수 향상, 수분 흡수 향상, 내병성 향상에 따른 식물 생육 촉진에 기여하며 비료 사용량 감소, 환경부하 저감, 환경 복원, 가상수(Virtual Water) 및 워터 풋프린트 개선, 살균제 사용 저감 효과가 기대되고 있다. 또 작물의 수량과 품질 개선 뿐만 아니라 식물의 환경 적응력을 높여 가뭄이나 호우와 같은 기상 변화에 대한 내성을 강화할 수 있다.
다만, 수지상균근균 증식을 위해서는 식물과의 공배양이 필수적이다. 상업적으로는 배양 후 토양과 배지를 판매하거나 적당한 무기 광물에 섞어 판매하는 것이 일반적이며, 수지상균근균 보급 촉진을 위한 배양 기술과 자재화 기술이 주목받고 있다.
나가세켐텍스는  대량 배양을 달성해 독자적인 제조법으로 자재화한 amxact 개발에 성공했다.
하리마(Harima) 사업장에서 양산 체제를 확립했으며, 보유하고 있는 실험용 밭에서 여러 작물의 수확량과 품질을 검증하고 있다.
나가세켐텍스는 신사업 육성 및 확대의 일환으로 농업 분야의 R&D와  시장 개척에 경영자원을 투입하고 있다. amxact는 특징인 순수 배양 기술과 자재화 기술, 추가적으로 독자적인 균주 컬렉션을 활용해 사업화를 목표하고 있으며 식량 안정 공급과 환경부하 저감 등 사회적 과제 해결에도 기여할 계획이다. 

로토제약, 미세조류로 기능성 농자재 사업 추진
로토제약(Rohto Pharmaceutica)은 미세조류를 농업 분야에서 이용할 방법을 모색하고 있다.
자회사가 운영하는 오키나와(Okinawa) 소재 조류농원 FARMO를 통해 미세조류의 배양부터 원료화까지 연구하고 있다. 
FARMO는 생산기지 기능도 갖추고 있으며, 유리 튜브형 배양 설비를 갖추고 빛과 온도 등을 관리하면서 미세조류를 증식시키고 있다.
로토제약은 배양한 조류를 먼저 화장품 및 식품용 기능성 성분으로 활용할 계획이다. 현재는 오키나와산을 중심으로 약 1000종의 조류 라이브러리를 보유하고 있으며 유망 균주의 선별과 배양 조건 최적화를 진행 하고 있다.

로토제약은 조류의 다양하고 독특한 특성을 건강 가치로 연결해 독자적인 기능성 성분으로 공급하는 사업도 구상하고 있다.
조류는 지구상의 식물 자원 가운데 약 50%를 차지하며 종류가 30만종에 달한다.
기존에는 야외 배양이 중심이어서 날씨와 외부 영향을 받기 쉬워 안정적 생산이 어려웠으나, 최근에는 장비 내에서 배양 환경을 관리할 수 있는 유리 튜브형 리액터가 보급되면서 빛, 온도, 영양 조건을 제어하면서 배양이 가능해졌다.
로토제약은 조류 균주 탐색・수집과 배양 노하우에 경쟁력을 지닌 일본 바이오 팩토리 OPBio와 공동으로 연구를 진행하고 있다. 로트제약의 특기인 원료화 및 응용 기술과 결합시켜 균주 탐색부터 소재화・제품화까지 일괄로 진행할 수 있는 점이 강점으로 평가된다.
생산한 원료는 교토(Kyto)부에 있는 Rohto Research Village Kyoto에서 평가하고 시장 수요와 적합하면 사업화를 검토할 예정이다. 
다만, 조류는 일반적으로 인지도가 높지 않은 편이다. FARMO도 인지도 개선을 위해 관광농원 기능도 갖추고 있으며 카페, 마켓을 함께 운영하고 있다.
로토제약은 의약품에 의존하지 않는 제약기업을 목표로 스킨케어나 기능성 식품으로 사업 영역을 확장하고 있으며 조류 사업은 지역 자원 및 보유 기술 결합을 확대하고 있다. (윤우성 선임기자: yys@chemlocus.com)