온실가스 메탄을 작물생장 돕는 호르몬으로 만든다
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국내 연구진이 축산과 논농사 등의 과정에서 발생하는 온실가스 메탄을 소화해 작물생장 촉진 호르몬을 생합성해 개량 미생물을 만드는 기술을 개발했다.
11일 한국연구재단에 따르면 경희대 이은열 교수 연구팀이 농업 분야에서 배출되는 메탄을 식물 성장호르몬으로 전환할 수 있는 친환경 미생물 비료 플랫폼 기술 개발에 성공했다.
연구팀은 메탄자화균의 대사경로를 개량해 대기 중 메탄을 식물의 성장과 뿌리내림을 돕는 호르몬으로 전환할 수 있도록 설계했다.
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(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 축산과 논농사 등의 과정에서 발생하는 온실가스 메탄을 소화해 작물생장 촉진 호르몬을 생합성해 개량 미생물을 만드는 기술을 개발했다.
온실가스 감축과 친환경 농업이라는 두 가지 지향점을 동시에 달성하기 위한 실마리가 될 것으로 기대된다.
11일 한국연구재단에 따르면 경희대 이은열 교수 연구팀이 농업 분야에서 배출되는 메탄을 식물 성장호르몬으로 전환할 수 있는 친환경 미생물 비료 플랫폼 기술 개발에 성공했다.
메탄을 탄소원이자 에너지원으로 사용하는 메탄자화균은 상온·상압 조건에서 메탄을 알코올, 유기산, 올레핀 및 바이오 폴리머 등의 고부가가치 산물로 전환할 수 있는 미생물로, 실제 단백질 사료 등에 활용되고 있다.
하지만, 식물성장호르몬으로 전환할 수 있도록 한 시도는 이번이 처음이다.
연구팀은 메탄자화균의 대사경로를 개량해 대기 중 메탄을 식물의 성장과 뿌리내림을 돕는 호르몬으로 전환할 수 있도록 설계했다.
메탄자화균이 메탄을 아미노산인 L-트립토판으로 소화하는 대사 경로를 재구축해 트립토판 생산성을 높이도록 했다.
더 나아가 이를 다시 식물호르몬인 인돌아세트산으로 전환할 수 있도록 한 것이다.
실제, 이렇게 만들어진 메탄자화균이 포함된 미생물 비료를 처리한 밀 종자의 발아된 새싹 신장률과 뿌리 신장률이 대조군에 비해 각각 2배와 3.6배로 높아진 것으로 나타났다.
이은열 교수는 “남은 과제는 유전자 재조합 미생물비료 사용에 대한 규제다”라며 “환경이 잘 제어되는 제한된 공간에서 메탄자화균 미생물 비료의 효과를 검증하는 필드 테스트 연구가 필요하다”고 밝혔다.
한편, 이번 연구 성과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학저널’ 9월20일자 온라인판에 게재됐다.
km5030@news1.kr
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