국립생물자원관, 친환경 미생물 5종 발견 “이산화탄소를 아세트산으로”

국내 하천·저수지서 친환경 미생물 발견

환경부 소속 국립생물자원관이 최근 온실가스인 이산화탄소를 흡수하고 대사물질로 아세트산을 만드는 ‘아세토젠(acetogens)’ 혐기성 미생물 5종을 발견하고 이를 분리하는데 성공했다.

국립생물자원관은 올해부터 지속가능한 친환경 탄소 자원화 원천기술 개발의 하나로 최근까지 국내 하천·저수지에서 아세토젠 미생물 5종(AC1~5, 가칭)을 찾아내 분석했다. 본 연구에는 카이스트 생명과학과 조병관 교수팀, 원광대 생명과학부 김종걸 교수팀이 함께 했다.

연구진은 이들 미생물 5종이 이산화탄소를 이용해 아세트산을 얼마만큼 생산하는지 분석했다. 그 결과, AC1의 경우 대표적인 아세토젠 미생물로 알려진 ‘클로스트리디움 융달리’와 유사한 아세트산 생산량을 갖춘 것으로 나타났다. 연구진은 이번에 찾아낸 아세토젠 미생물 5종에 대한 유전체를 분석해 게놈지도를 완성하고, 유전체 정보를 국내 산업계 및 학계에 제공할 예정이다. 세계적으로 유전체가 해독된 아세토젠 미생물이 16종에 불과해 이번에 발견한 미생물 5종의 유전체 정보가 활용도가 높을 것으로 보인다.

녹색산업 발전에 유용할 것

연구진은 이번 연구가 아세트산을 생체촉매로 활용해 이산화탄소를 바이오에탄올과 같은 화학연료로 만들 수 있는 ‘씨1 가스 바이오리파이너리(C1 gas bio-refinery) 기술의 핵심 기반이 될 수 있을 것이라 기대한다. 또한 이번 연구가 미생물을 활용한 온실가스 저감 청정에너지 개발 등 녹색산업 발전에 도움이 될 수 있을 것으로 예상하고 있다. 최근 미국 민간기업인 란자테크(Lanza Tech)에서는 이 기술에 대해 실증단계를 끝내고 사업화에 나서고 있다

국립생물자원관에 따르면, 아세토젠 미생물에서 나온 아세트산은 화학연료 생산에 응용할 수 있어 산업적 잠재력이 매우 높다. 다만 아세토젠 미생물은 배양조건이 복잡하고, 미생물 특성에 대한 분석이 완전하지 않아 미국, 유럽 등 일부 국가에서만 이를 활용할 수 있는 지적재산권을 가지고 있다.

이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은 “우리나라 자생환경에서 온실가스를 흡수해 유용한 대사물질을 만드는 미생물을 지속적으로 찾아내 지적재산권을 확보하겠다”라며 “이번 신규 아세토젠 미생물 5종의 유전체 분석 및 균주 개량을 통해 온실가스 저감을 위한 원천기술을 확보함으로써 탄소중립 시대에 우리나라의 기술 자생력을 강화하겠다”라고 밝혔다.