담수원핵생물 조사·발굴 연구 발표
7가지 다당류·단백질 분해 기능 발견
바이오에탄올 등 효소산업에 활용 기대
[산경e뉴스] 국내에서 발견되지 않았던 세균이 영산강에서 42종, 섬진강에서 59종 등 총 101종 발견됐다.
환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 ‘담수원핵생물 조사·발굴 연구’ 결과, 발견된 생물 종이 가지고 있는 유용성 정보를 확보했다고 19일 밝혔다.
국립낙동강생물자원관은 지난 2015년부터 2019년까지의 한강, 낙동강, 금강 권역에 이어 2020년부터 올해 상반기까지 영산강과 섬진강 권역을 대상으로 세균 발굴 조사와 유용성을 분석했다.
세균은 동식물의 사체와 배설물을 분해하는 등 자연생태계에서 중요한 역할을 유익한 세균은 산업적으로도 활용할 수 있으나 실험실 환경에서 배양이 어려워 우리나라 담수환경에 존재하는 세균들을 밝혀내는 연구가 부족했다.
이번에 발견된 101종의 세균은 프로테오박테리아문 59종, 액티노박테리아문 25종, 박테로이데테스문 9종, 퍼미큐티스문 6종, 아키도박테리아문 1종, 베루코마이크로비아문 1종이다. 이 중 아키도박테리아문과 베루코마이크로비아문의 확보는 국가생물다양성의 증진 측면에서 의미가 있다고 국립낙동강생물자원관의 설명이다.
국립낙동강생물자원관 연구진은 총 101종의 미기록종 세균 중 51종이 적게는 1가지, 많게는 7가지의 다당류·단백질 분해 효소를 생산하는 특성을 확인했다.
현재 아밀라아제, 풀루라나아제, 셀룰라아제, 자일란아제, 아라비난아제, 커틀란아제, 프로테아제 등 7가지로 식품, 음료, 세제 및 사료첨가제 등으로 활용하고 있다.
부분의 세균들이 1~2가지의 분해 효소 활성을 갖고 있다.
특히 전남 장성군 황룡면의 영산강 지류에서 발견된 ‘미트수아리아 키도사니타비다(Mitsuaria chitosanitabida)’종의 경우 다당류․단백질 분해효소를 7종이나 생산함에 따라 건강기능식품과 의약품 등 다양한 제품의 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 평가됐다.
지난해 기준 국가생물종목록 내 세균류는 총 3586종이나 이 중 아키도박테리아문과 베루코마이크로비아문은 각 3종과 6종에 불과했다.
이번에 발견된 미기록종이 정식으로 등재되면 아키도박테리아문은 62종으로 베루코마이크로비아문은 7종으로 늘었다.
정상철 국립낙동강생물자원관 미생물연구실장은 “화학촉매를 대체하는 효소산업이 성장 중이나 아직 90% 이상을 수입에 의존하고 있어 개선이 필요한 상황이다”며 “산업적 가치가 높은 고유 담수세균이 식품 및 의약품 효소산업 분야에서 활용될 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.
한편, 효소(enzyme)란 생물체 내에서 활성화 에너지를 낮추어 물질대사의 반응 속도를 증가시키는 생체 촉매이다. 생물체 내에서 일어나는 반응은 각 단계마다 각기 다른 종류의 효소가 관여하므로 효소의 종류는 상당히 많은 편이다. 사람의 체내에는 3000종 이상의 효소가 있는 것으로 알려져 있다.
산업용 효소는 미생물, 식물 및 동물에서 얻는다. 식품, 음료, 사료, 바이오에탄올, 섬유, 세제, 종이 및 펄프 등에 쓰인다.