미생물이 CO2를 아세트산으로 전환...생물학적 탄소포집 길 열렸다

▲스포로무사 스패로이데스 (자료=국립생물자원관)

미생물을 이용해 이산화탄소로 산업의 기초원료로 쓰이는 아세트산을 만드는데 성공했다.

기후에너지환경부 소속 국립생물자원관은 온실가스인 이산화탄소(CO2)를 분해해 아세트산으로 만드는 자생 미생물을 원천소재화하는데 성공했다고 17일 밝혔다. 아세트산은 식초의 주요 성분인 산성물질로, 합성섬유 등 다양한 산업의 기초 원료로 사용된다.

국립생물자원관과 한국과학기술원 조병관 교수, 충남대학교 김동명 교수, 영남대학교 진상락 교수 연구진은 한우의 반추위에서 분리한 자생 미생물 '스포로무사 스패로이데스'에 적응진화기술을 적용해 이산화탄소의 아세트산 전환을 실험한 결과, 1리터당 배양규모가 시간당 2.34g의 아세트산이 생산되는 것을 확인했다. 적응진화기술은 미생물을 인위적인 환경 조건에서 장기간 배양해 자연적인 변이를 유도하고 이를 통해 원하는 특성을 가진 개체를 선별하는 기술을 말한다.

이는 야생형 미생물이 아세트산을 생산하는 것과 비교하면 약 18배 향상된 수치다. 또 현재까지 세계적으로 생산성이 가장 높은 것으로 보고된 이산화탄소 전환 미생물(아세토박테리움 우디, 0.77g/L/h)과 비교해도 약 3배 높은 수준이다.

이번 연구는 이산화탄소를 단순 포집·저장하는 방식에서 나아가 유용한 자원으로 전환하는 '생물학적 탄소포집 및 활용 기술'의 상용화 가능성을 높였다는 점에서 의미가 크다.

이번 연구결과는 이달 안으로 대사공학 분야 국제 학술지인 메타볼릭 엔지니어링(Metabolic Engineering)에 투고될 예정이다.

유호 국립생물자원관장은 "국내 자생 미생물을 활용해 이산화탄소를 고부가가치 자원으로 전환할 수 있는 가능성을 확인했다"며 "앞으로도 생물 기반 탄소 자원화 기술 연구를 지속적으로 확대하겠다"고 밝혔다.