국립낙동강생물자원관·중앙대 공동연구 발암물질 분해하는 미생물 원리 첫 규명

나프탈렌 등 오염물질 제거
세계학술지 2월호 게재
친환경 정화기술 개발 가능

▲ 미생물 `알테로모나스`

【상주】 국내 연구진이 나프탈렌 등 방향족 탄화수소계열 오염물질을 분해할 수 있는 미생물의 원리를 최초로 밝혀내 주목받고 있다.

국립낙동강생물자원관(관장 안영희)은 전체옥 중앙대 교수 연구팀과 함께 알테로모나스 나프탈레니보란스(이하 알테로모나스) 균주가 나프탈렌 등 방향족 탄화수소계열을 분해하는 원리를 새롭게 개발한 `미생물 환경정화기능 분석기술(mRNA-SIP)`을 통해 이를 최초로 규명했다고 밝혔다. 나프탈렌은 벤젠고리 두 개가 이어진 방향족 탄화수소 화합물이다.

승화성물질로 원유 생산 과정에서 추출하며 과거 탈취제, 방충제로 많이 쓰였으나 발암 물질로 판명돼 환경부는 2013년부터 특정수질유해물질로 지정해 놓고 있다.

`미생물 환경정화기능 분석기술`은 안정 동위원소 표지기법(SIP)과 차세대 유전자발현 분석기술(RNA-seq)을 접목시킨 미생물 활성 관찰기술이다.

이 기술은 그간 해외의 다른 연구진이 미생물 활성 관찰을 위해 시도는 해왔지만 실제 오염현장에서 해당기술을 적용해 성공적인 결과를 도출한 첫 사례라는 측면에서 획기적이다.

연구진은 지난 2009년 `알테로모나스`를 태안 갯벌에서 처음 발견했으며 이 미생물이 나프탈렌처럼 분해하기 어려운 유해물질을 어떻게 효과적으로 제거하는지 그 원리를 연구했다.

알테로모나스는 방향족 탄화수소의 단단한 화학공명구조의 일부를 붕괴시키고 유해물질을 영양분으로 사용하기에 용이한 형태로 유해물질의 구조를 변화시키는 `나프탈렌디옥시게네이즈`와 `살리실산 하이드록실레이즈`라는 2가지 효소를 사용하는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구 결과는 세계적인 학술지인 네이처(Nature)의 자매지 `사이언티픽 리포트(Scientific Reports)` 2016년 2월호에 게재됐다.

국립낙동강생물자원관은 이번 연구에서 사용된 미생물 유전자 분석 기술을 통해 앞으로 난분해성 오염물질을 정화하는 유용생물자원을 산업에 응용할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

국립낙동강생물자원관 관계자는 “차세대 미생물 환경정화기능 분석기술을 활용해 담수 환경에서 난분해성 오염물질을 제거할 수 있는 유용생물자원의 발굴과 친환경 정화 기술을 지속적으로 연구할 예정”이라고 전했다.

/곽인규기자