농업기술원·美 공동 연구팀, 분해 메카니즘 구명
경남도농업기술원(원장 강양수)는 미국 미네소타대학 미농무성 산림과학원, 미국립연구소 공동연구를 통해 버섯부후균의 목재 분해 메카니즘을 구명했다고 13일 밝혔다.
버섯은 식물 생태계 보존과 순환에 있어 중요한 역할을 하고 있는데 고목을 분해해 거름과 흙으로 돌아가게 하는 탄소순환 작용을 돕는다. 이번 연구는 이러한 버섯의 목재 분해 능력 중 밝혀지지 않았던 부분의 메카니즘을 알아낸 것이다.
목재분해는 크게 탄수화물을 잘 분해하면 갈색부후균, 리그닌을 잘 분해하면 백색부후균으로 분류된다.
백색부후균은 목재분해에 필요한 유전자를 모두 가지고 있는데 반해, 백색부후균에서 나온 갈색부후균은 진화과정에서 이러한 유전자를 잃어버렸다. 그러나 이런 손실에도 갈색부후균이 백색부후균보다 더 빨리 목재를 분해하는 점이 미스터리였다.
갈색부후균은 목재를 분해할 때 활성산소족과 분해효소를 이용하는데, 활성산소족은 목재에 무작위로 작용하여 세포벽의 단단한 기둥과 구조를 허무는 작용을 하고, 그 다음에 분해효소가 작동해 연해진 조직을 포도당으로 바꾼다.
지금까지 학설로는 화학적으로 활성산소족의 농도를 조절한다고 알려졌지만, 이번 연구로 필요한 아주 짧은 기간에만 활성산소족 유전자가 작동된다는 사실을 밝혀냈다.
이번 국제공연구에 참여한 류재산 농업기술원 박사는 “갈색부후 버섯균의 강력한 목재구조 해체 능력을 이용하면 쉽게 바이오에탄올을 제조하는데 활용할 수 있고 버섯농업에 쓰이는 톱밥을 분해가 쉬운 상태로 만들 수 있어 고효율 배지를 만들 수 있다”고 설명했다.
이번 연구결과는 미국의 세계적인 학술지인 미국립과학원회보 최신호에 실렸다.
박성민기자
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