중금속오염 토양서 '신기능 세균' 발견…대기환경 개선 등에 활용

 【세종=뉴시스】임재희 기자 = 광물로부터 금속을 분리하는 데 쓰일 수 있는 세균 유전자 등이 광물찌꺼기 흙에서 발견돼 국가생물자원 다양화 전망을 밝게 했다.

 환경부 소속 국립생물자원관은 박수제 제주대 교수팀과 광물찌꺼기 적재장 토양에 서식하는 세균 1791종의 유전자 정보를 확보했다고 7일 밝혔다.

 광물찌꺼기는 광산 개발과정에서 금, 은 등 유용광물을 회수하는 과정에서 발생하는 찌꺼기로 '폐광미'라 불린다. 비소, 납 등 중금속이 함유돼 있어 쌓은 후 위에 토양을 덮어 지정장소에서 관리된다.

 연구진은 경기 화성, 경북 봉화, 대구 달성 등의 광물찌꺼기 적재장 토양에서 차세대 염기서열(유전자) 분석법(NGS)으로 지점마다 152~1791종의 '미생물 종 다양성(마이크로바이옴)'을 확인했다.

 이번에 발견된 종의 80%는 유전자로만 확인되는 미지의 세균들로 신종 발굴 가능성을 높였다.

 특히 광물찌꺼기 토양에선 일반 토양에서 발견하기 힘든 '렙토스필럼(Leptospirillum' '엑시디티오바실러스(Acidithiobacillus)' '엑시디페로박터(Acidiferrobacter)' 등의 비율이 높았다. 렙토스필럼과 엑시디페로박터 속은 철을 산화하는 능력이, 엑시디티오바실러스 속은 황을 산화하는 능력이 있어 황철석 등으로부터 철 등의 유용금속을 분리하는 생물채광에 이용될 수 있다.

 이들 미생물로 폐광물에서 추가 채광이 가능해지고 광물을 캘 때 필요한 온도를 800도에서 30도까지 낮아져 에너지 비용을 아낄 수 있게 된다.

 이외에 신소재 생산에 활용할 수 있는 세균들도 확인됐다. '엑시디필리엄(Acidiphilium)'은 황산 형성을 억제해 온실가스인 이산화탄소를 줄이는 데 도움되고 '쿠프리아비두스(Cupriavidus)'는 플라스틱 제조에 사용 가능한 것으로 알려져 있다.

 생물자원 발굴·확보 전에 이처럼 국내에 서식하는 미생물 현황을 파악하면 국가생물자원의 다양성을 높이는 주요 근거가 될 수 있다. 43개국 160개 연구소가 모인 '지구 마이크로바이옴 프로젝트(Earth Microbiome Project·EMP)'는 약 30만종의 미생물에 일종의 신분증이 부여하고 국제학술지 '네이처(Nature)'에 보고했다.

 국립생물자원관과 박수제 제주대 교수팀도 이번에 확인한 세균 정보를 산·학·연 등 연구자들에게 제공해 향후 유용 미생물의 탐사 및 발굴 자료로 활용토록 했다.
 
 황계영 국립생물자원관 생물자원활용부장은 "미생물은 생명공학 산업에서 널리 이용되고 있는 핵심소재로 고부가가치 자원"이라며 "앞으로도 나고야의정서 대응 및 국가 생물자원의 가치 증진을 위해 유용 미생물자원을 지속적으로 발굴해 나가겠다"고 말했다.

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