지구온난화 부르는 메탄으로 식물성장 촉진 시킨다

사람에게 모든 것을 허락한 소는 죄가 없다 - 2021년은 ‘흰 소의 해’다. 숨쉬는 것 빼고는 버릴 것 없다는 소이지만 기후변화를 일으키는 온실가스 중 하나인 메탄의 주요 배출원으로 지목받고 있기도 하다.네이처 제공

국내 연구진이 농업분야에서 발생하는 대표적인 온실가스인 메탄을 이용해 식물 생장을 촉진시키는 방법을 찾아냈다.

경희대 화학공학과 연구팀은 축산, 논농사 등 농업분야에서 배출되는 메탄을 식물 성장 호르몬으로 전환시킬 수 있는 친환경 미생물 비료 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학저널’에 실렸다.

메탄을 에너지원으로 사용하는 메탄자화균은 상온, 상압 조건에서 알코올, 유기산, 올레핀, 바이오 폴리머 등 고부가가치 산물로 전환할 수 있는 미생물로 주목받고 있다. 그렇지만 아직까지는 식물성장 호르몬으로 전환할 수 있는 방법은 아직 연구된 바 없다.

연구팀은 유전자재조합 기술을 이용해 메탄자화균의 대사경로를 개량해 대기 중 메탄을 식물 성장과 뿌리내림을 돕는 호르몬으로 전환할 수 있도록 했다. 이를 통해 메탄자화균이 메탄을 사료용 필수 아미노산인 L-트립토판으로 전환하고 다시 식물호르몬인 인돌아세트산으로 전환이 가능토록 했다.

연구팀은 유전자재조합된 메탄자화균 미생물비료를 사용한 밀 종자와 그렇지 않은 경우와 비교한 결과 새싹 신장률과 뿌리 신장률이 각각 2배, 3.6배 증가한 것으로 나타났다.

이은열 경희대 화학공학과 교수는 “이번 기술은 지속가능한 농업을 위해 식물성장 촉진 박테리아를 사용해 화학비료 사용량을 줄이는 동시에 농업분야에서 발생하는 메탄가스를 줄이는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “추가 연구를 통해 메탄배출을 최소화하고 작물수확량을 높이는데 기여할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr