미지의 미생물인 토양 고세균이 지구 온난화와 오존층 파괴의 주범인 아산화질소 가스의 주요 발생원이라는 사실이 밝혀졌다.
이성근 충북대 교수(미생물학과ㆍ사진)와 정만영 박사과정생 연구팀은 독일 연구팀과의 공동연구를 통해 토양에 널리 서식하는 고세균이 암모니아를 이용해 에너지를 만들며 성장하는 과정에서 아산화질소 가스를 만든다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다.
고세균은 핵이 없는 단세포 미생물이면서도 일반적인 세균과는 특성이 다른 생물이다. 생물은 세포핵이 있는 진핵생물과 세포핵이 없는 세균 및 고세균으로 크게 분류된다. 고세균은 극한환경에서 서식하는 것으로 알려졌으나 최근 지구 전체에 폭넓게 사는 것으로 밝혀졌다. 그러나 배양이 어려워 지금까지 보고된 고세균은 손에 꼽을 정도다.
연구팀은 고세균 배양기술을 개발하고, 배양과정에서 고세균이 아산화질소 가스를 생산한다는 사실을 발견했다. 또 동위원소 분석을 통해 고세균이 만드는 아산화질소를 구별해낼 수 있는 방법을 찾아냈다. 동위원소 분석을 이용하면 발생원에 따른 미세한 동위원소 조성 차이를 포착할 수 있는데 이런 특성을 이용해 고세균에 의해 대기로 방출되는 아산화질소 가스를 추적해냈다.
이를 통해 일반 토양이나 해양에서 발생하는 아산화질소가 대부분 질산화 세균에서 만들어진다는 기존 생각과 달리, 고세균이 더 폭넓게 서식하면서 가스 발생에 더 많은 영향을 미칠 수 있다고 결론 내렸다.
이성근 교수는 "이 연구결과가 생태계에서 토양 고세균의 역할을 이해하고 기후변화에 대응하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이 연구는 교육부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 네이처 자매지인 `ISME J' 온라인판 14일자에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
이성근 충북대 교수(미생물학과ㆍ사진)와 정만영 박사과정생 연구팀은 독일 연구팀과의 공동연구를 통해 토양에 널리 서식하는 고세균이 암모니아를 이용해 에너지를 만들며 성장하는 과정에서 아산화질소 가스를 만든다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다.
고세균은 핵이 없는 단세포 미생물이면서도 일반적인 세균과는 특성이 다른 생물이다. 생물은 세포핵이 있는 진핵생물과 세포핵이 없는 세균 및 고세균으로 크게 분류된다. 고세균은 극한환경에서 서식하는 것으로 알려졌으나 최근 지구 전체에 폭넓게 사는 것으로 밝혀졌다. 그러나 배양이 어려워 지금까지 보고된 고세균은 손에 꼽을 정도다.
연구팀은 고세균 배양기술을 개발하고, 배양과정에서 고세균이 아산화질소 가스를 생산한다는 사실을 발견했다. 또 동위원소 분석을 통해 고세균이 만드는 아산화질소를 구별해낼 수 있는 방법을 찾아냈다. 동위원소 분석을 이용하면 발생원에 따른 미세한 동위원소 조성 차이를 포착할 수 있는데 이런 특성을 이용해 고세균에 의해 대기로 방출되는 아산화질소 가스를 추적해냈다.
이를 통해 일반 토양이나 해양에서 발생하는 아산화질소가 대부분 질산화 세균에서 만들어진다는 기존 생각과 달리, 고세균이 더 폭넓게 서식하면서 가스 발생에 더 많은 영향을 미칠 수 있다고 결론 내렸다.
이성근 교수는 "이 연구결과가 생태계에서 토양 고세균의 역할을 이해하고 기후변화에 대응하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이 연구는 교육부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 네이처 자매지인 `ISME J' 온라인판 14일자에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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