한국일보 애틀랜타
첫광고
김성희 부동산
이규 레스토랑

“유전자가위로 벼 유전자 조작해 질소 비료 사용량 줄인다”

미국뉴스 | 사회 | 2022-08-06 22:01:12

벼 유전자 조작해 질소 비료 사용량 줄인다

권순상 노흥성 부동산 470-218-6136표정원 융자미국 크래딧 교정

미 연구팀 “공기 중 질소 이용할 수 있게 벼 유전자 조작…특허 출원”

 에두아르도 불룸왈드 데이비스 캘리포니아대(UC Davis) 교수(오른쪽)와 아키레시 야다브(왼쪽) 연구원이 공기 중 산소를 이용할 수 있게 유전자를 조작한 벼의 재배 실험을 하고 있다. [Trina Kleist/UC Davis 제공. 재판매 및 DB 금지]
 에두아르도 불룸왈드 데이비스 캘리포니아대(UC Davis) 교수(오른쪽)와 아키레시 야다브(왼쪽) 연구원이 공기 중 산소를 이용할 수 있게 유전자를 조작한 벼의 재배 실험을 하고 있다. [Trina Kleist/UC Davis 제공. 재판매 및 DB 금지]

미국 연구팀이 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위로 벼와 밀 같은 곡식의 유전자를 조작해 공기 중 질소를 이용할 수 있게 하는 방법으로 심각한 환경오염원인 질소 비료 사용량을 저감하는 기술을 개발했다.

데이비스 캘리포니아대(UC Davis) 에두아르도 블룸왈드 교수팀은 6일 과학저널 '플랜트 바이오테크놀로지'(Plant Biotechnology)에서 유전자를 조작해 땅속의 질소 대신 공기 중 질소를 이용할 수 있는 벼를 만들었다고 밝혔다.

연구팀은 이 벼가 질소가 부족한 토양환경에서도 잘 자라고 많은 양의 쌀을 생산할 수 있다는 것을 실험으로 확인했다고 설명했다.

 

연구팀은 이 기술에 대한 특허도 출원했으며, 이 기술이 미국 내에서만도 수십억 달러의 질소 비룟값을 아낄 수 있게 해줄 뿐 아니라 토양·수질 오염을 유발하고 온실가스 배출 등에도 영향을 미치는 질소 오염을 줄이는 데 기여할 수 있다고 밝혔다.

질소는 식물 성장에 꼭 필요한 성분으로, 농업에서는 농작물의 질소 공급을 대부분 화학적으로 생산된 질소 비료에 의존하고 있다. 콩과 식물의 경우 뿌리에 있는 뿌리혹(root nodule)에 사는 박테리아가 공기 중 질소를 흡수해 토양에 공급하지만, 벼와 밀 같은 곡식 작물은 이런 '질소 고정'(nitrogen fixation) 세균을 이용하지 못해 질소 대부분을 비료에서 공급받는다.

문제는 질소 비료가 매우 비쌀 뿐 아니라 농경지에 뿌려지는 질소 비료 대부분이 그대로 토양에 스며들거나 지하수로 흘러들어 강물의 부영양화를 일으키는 등 심각한 환경 오염을 초래한다는 점이다.

연구팀은 이 연구에서 질소 고정 기능이 있는 토양 박테리아에서 질소를 공급받는 콩과 식물처럼 벼도 공기 중의 질소를 이용할 수 있게 하는 방법을 찾는 데 초점을 맞췄다.

블룸왈드 교수는 "식물이 토양 박테리아가 대기 중 질소 가스를 고정하게 유도하는 화학 물질을 생산할 수 있다면, 식물이 이런 화학물질을 더 많이 생산하도록 개조할 수 있을 것"이라면서 "이런 화학물질은 토양 박테리아의 질소 고정을 유도하고 식물은 박테리아가 만든 암모늄을 이용할 수 있어 비료 사용을 줄일 수 있다"라고 말했다.

연구팀은 먼저 화학적 스크리닝과 유전체학을 이용해 벼에서 토양 박테리아의 질소 고정 활동을 촉진하는 화합물을 찾아냈다. 이어 이 화학물질이 식물체 내에서 만들어지는 경로를 밝혀낸 뒤 크리스퍼 유전자가위로 유전자를 조작, 공기 중 질소를 흡수하는 박테리아가 포함된 생물막(biofilm) 생성을 촉진하는 화합물이 더 많이 만들어지게 했다.

연구팀은 이어 기타아케(Kitaake)종 벼에 이 기술을 적용해 유전자 조작 벼를 만들고 이를 질소 성분이 부족한 토양에서 유전자를 조작하지 않은 벼와 비교 재배하는 실험을 했다. 

 

그 결과 유전자를 조작하지 않은 벼는 질소가 부족한 상황에서 키는 크지만 줄기 수가 감소하면서 생산량이 크게 줄었으나 유전자 조작 벼는 키는 작아졌지만 대신 줄기 수가 늘어 쌀 생산량이 질소 비료를 사용할 때와 큰 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다.

블룸왈드 교수는 "식물은 믿기 어려울 만큼 훌륭한 화학 공장"이라며 "이번에 개발한 기술은 농작물 재배에서 과도하게 사용되는 질소 비료를 줄일 수 있는 지속가능한 방법을 제공할 수 있으며 벼와 밀 외의 다른 농작물에도 적용될 수 있을 것"이라고 말했다.

<연합뉴스>

댓글 0

의견쓰기::상업광고,인신공격,비방,욕설,음담패설등의 코멘트는 예고없이 삭제될수 있습니다. (0/100자를 넘길 수 없습니다.)

[미니 인터뷰] HKC  ARCHERY 양궁 최재민 코치: HKC ARCHERY 코치에게 듣는 ‘양궁’과 ‘성장’의 의미
[미니 인터뷰] HKC  ARCHERY 양궁 최재민 코치: HKC ARCHERY 코치에게 듣는 ‘양궁’과 ‘성장’의 의미

최근 미주 한인 사회에서 양궁이 자녀들의 집중력 향상과 내면 성장을 위한 스포츠로 큰 주목을 받고 있다. 연이은 상위 디비전 진출로 화제를 모은 최하윤 선수의 훈련을 이끌고 있는

애틀랜타 16세 소녀 최하윤,  미국 양궁의 미래
애틀랜타 16세 소녀 최하윤, 미국 양궁의 미래

“‘7년 이상 거주’영주권 취득 기회 허용”
“‘7년 이상 거주’영주권 취득 기회 허용”

연방상원, 이민법 개정안 발의1986년 멈춰선 입국 기준일 폐지‘신청일 기준 7년 체류’신청 자격 부여DACA·H-1B 등 800만명 수혜 전망 불법체류 청년 추방유예(DACA)

한인 불체자수 다시 증가세… 14만명 재돌파
한인 불체자수 다시 증가세… 14만명 재돌파

MPI, 2024년 14만2000명 전년비 22% 급증2013년 이후 감소세 보이다 추세반전   꾸준히 감소세를 보여왔던 미국 내 한인 불법체류 이민자 수가 다시 증가세로 돌아서며

“불법이민자 트럭운전 안돼” 트럼프“, 퇴역군인으로 대체”
“불법이민자 트럭운전 안돼” 트럼프“, 퇴역군인으로 대체”

핵심지지층 백인남성 지원계획 발표 도널드 트럼프 대통령은 30일 퇴역군인이 쉽게 트럭 운전사가 될 수 있도록 지원하는 계획을 발표했다.트럼프 대통령은 이날 백악관에서 ‘자유의 수송

차량 할부금이 벅차다면...대처법
차량 할부금이 벅차다면...대처법

금년 1분기 신차 할부금 평균 770달러 만약 매달 나가는 자동차 할부금이 월급을 통째로 집어삼키는 것처럼 느껴진다면, 당신만 그런 겪는 고통이 아니다.렌딩트리(LendingTre

귀넷 스쿨버스 도로운행 재개
귀넷 스쿨버스 도로운행 재개

학기초 학생들 여유 갖고 대기해야운전자는 스쿨존 운전 시 유의해야 귀넷 카운티 공립학교(GCPS) 버스 기사들은 새 학년 시작을 앞두고 지난 수요일부터 노선을 연습하기 위해 카운티

법원, "두 한인회 회관 공동으로 사용하라"
법원, "두 한인회 회관 공동으로 사용하라"

회관사용 조정안 8월 5일까지 제출최소 금년 말까지는 공동사용 허가  현재 이홍기측 한인회가 무단 점유하고 있는 애틀랜타 한인회관 사용권이 법원에 의해 제동이 걸렸다.귀넷카운티 고

개학철, 아이들 스마트폰, 태블릿 사용 지도 어떻게
개학철, 아이들 스마트폰, 태블릿 사용 지도 어떻게

미디어 사용 양보다 질 중시해야 학생들이 새 학기를 맞아 등교를 시작하면서, 가정들은 여유로웠던 여름방학의 일상에서 다시 체계적인 하루 일과로 전환하고 있다. 이 과정에서 일부 가

릴번 지진 소동, 알고보니 채석장 발파였다
릴번 지진 소동, 알고보니 채석장 발파였다

채석장 발파를 지진으로 오인 지난 7월 29일 수요일 정오 직후 메트로 애틀랜타 일대를 흔들었던 규모 2.3의 미세한 지진은 자연 발생이 아닌 인공적인 채석장 발파 때문이었던 것으

이상무가 간다 yotube 채널