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바이오매스 디자인을 위한 세포육종의 새로운 발상

전문가 제언: ○ 바이오매스(생물자원)는 본래 섬유질, 화학물질, 연료 등의 생산을 위해 이용되는 식물이나 동물질 모두를 의미하지만 20세기에 들어와 화석연료자원의 피크설이 대두되면서 화석연료를 제외한 연료로 사용되는 식물뿐만 아니라 생분해가능한 모든 폐기물을 포함하는 의미로 쓰이고 있다.

○ 특히 식물바이오매스의 연료이용은 탄소중립적이며 다른 에너지원(태양광, 풍력, 수력, 지력 등)에 비해 저장성이 있고 이들에 비해 시설비가 적게 드는 등 현재로서는 가장 적합한 에너지원으로 평가되고 있다. 그러나 곡물을 이용한 바이오연료생산으로 인해 곡물의 가격이 폭등함으로써 식량자원에 위협을 주기 때문에 곡물 이외의 바이오매스에 대한 이용이 크게 관심을 끌고 있다.

○ 이 때문에 비식용 바이오매스의 에너지화에 대한 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 알코올생산을 위한 곡물(전분)의 당화과정은 인류의 역사와 함께 오랜 기간 당화효소의 이용방법이 발전되어 왔으나 비식용바이오매스(crystalline cellulose, hemicellulose)는 전분과 달리 다양한 구조를 가진 복합체이기 때문에 이에 알맞은 multi-enzyme복합체(cellulosome)의 개발은 가장 시급한 연구과제라 할 것이다.

○ 더욱이 비식용 바이오매스는 지구상에 무진장인 것 같지만 농지와 무한정 벌채를 할 수 없는 삼림의 한계를 감안한다면 비식용 바이오매스의 생산지도 한계에 이를 것으로 보인다. 이를 해결하기 위해서는 사막지대나 염지 등과 같은 비녹지를 녹지화하기 위한 내한성(耐旱性)이나 내염성 식물의 개발과 함께 단보당 수확량을 늘릴 수 있는 GMO와 같은 식물육종에 국제적인 공동연구가 반드시 필요하리라 생각한다.

저자: Kouichi Kuroda, Natsuko Miura, Mitsuyoshi Ueda
자료유형: 학술정보