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기후에너지환경부 소속 국립생물자원관은 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 아세트산으로 전환하는 능력이 뛰어난 자생 미생물의 원천 소재화를 달성했다고 17일 밝혔다.
연구진은 2022년 국내 소의 반추위에서 분리한 자생 미생물 ‘스포로무사 스패로이데스’가 이산화탄소를 아세트산으로 전환할 수 있음을 확인했다. 아세트산은 에탄올을 비롯한 다양한 생물·화학 소재의 원료로 활용된다.
국립생물자원관은 2022년부터 한국과학기술원, 충남대학교, 영남대학교 교수 연구진과 이산화탄소를 유용 물질로 전환하는 자생 미생물의 성능 향상을 위한 공동연구를 진행 중이다.
연구진이 해당 미생물에 적응진화기술을 적용해 이산화탄소의 아세트산 전환을 실험한 결과, 1리터 배양 기준 시간당 2.34g의 아세트산을 생산하는 데 성공했다. 이는 기술 적용 이전의 야생형 미생물 대비 약 18배 향상된 수치다.
또한 이 수치는 기존에 보고된 이산화탄소 전환 미생물 가운데 최고 생산성(아세토박테리움 우디, 0.77g/L/h)과 비교해 약 3배 높은 수준이다.
이번 연구는 이산화탄소를 단순 포집·저장하는 데서 나아가 자원으로 전환하는 ‘생물학적 탄소 포집·활용 기술(CCUS)’의 상용화 가능성을 높인 것으로 평가된다.
연구 결과는 이달 중 대사공학 분야 국제 학술지 ‘메타볼릭 엔지니어링(Metabolic Engineering)’에 투고될 예정이다.
유호 국립생물자원관장은 “국내 자생 미생물을 활용해 이산화탄소를 고부가가치 자원으로 전환할 수 있는 가능성을 확인했다”며 “생물 기반 탄소 자원화 기술 연구를 지속적으로 확대해 나가겠다”라고 밝혔다.
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