수소 만드는 고효율 박테리아 개발 유전자 조작해 야생종의 10배로

국내 연구진이 서해안에서 서식하는 박테리아의 유전자를 조작해 수소 생산 능력이 야생종보다 최대 10배 뛰어난 박테리아를 만들었다. 미래 청정에너지인 수소의 환경친화적 생산이 가능한 획기적인 기술로 평가된다.

한국에너지기술연구원 수소에너지사업단 김미선 박사와 서강대 이정국 교수, 제노텍 임시규 박사팀은 3일 서해 대부도에서 찾은 광합성 세균(Rhodobacter sphaeroides KD131)의 유전자를 두 단계에 걸쳐 변형, 수소 생산능력을 6~10배 높이는 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 이 세균의 유전체 지도를 완성해 미국 유전자정보센터(NCIB Genebank)에 등록하고 국제학술지 ‘세균학 저널(Journal of Bacteriology)’에 논문을 발표했다. 또 관련 기술에 대한 특허 3건을 등록했다. 현재 일본과 유럽 등에서는 광합성 세균의 배양공정을 개선해 수소 생산 능력을 높이는 연구가 진행되고 있지만 생산성 향상에 어려움을 겪고 있다. 이는 광합성 박테리아가 생존에 필요한 최소한의 수소만 생산하는 데다 태양빛을 이용하는 관계로 기후나 계절에 따라 생산량이 달라지기 때문이다. 특히 밤에는 빛이 없어 수소 생산 자체가 불가능했다.

김 박사팀은 서해 대부도에서 수소 생산능력과 염에 대한 저항성을 가진 국내 토착 광합성 세균 ‘KD131’을 찾아내고 이 박테리아의 유전자를 두 가지 방식으로 조작해 생산능력이 뛰어나고 밤에도 수소를 만들어 내는 변이 균주를 개발하는 데 성공했다.

박건형기자