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중금속, 준금속에 오염된 토양 및 침전물의 식물정화에 있어서 유전적 형질전환 식물

전문가 제언: ○ 금속과 준금속에 오염된 토양이나 침전물을 정화하기 위한 식물정화는 친환경적이고 경제적이기 때문에 주의가 집중되고 있다. 지난 10년의 성과는 식물 유전공학이 식물을 이용한 환경복원 개선에 도움이 될 수 있다. 유전자변형 방법은 주로 금속 수송을 수반하는 지상의 바이오매스의 축적에 의한 토양의 금속(주로 Cd, Pb, Cu)과 준금속(As, Se)의 식물정화를 촉진하기 위해 성공적으로 활용되었다.

○ 식물체가 생산하는 세균성 수은 환원효소와 유기수은 분해효소의 독성이온이나 유기수은은 잎 표면에서 휘발되는 금속 수은으로 전환될 수 있다. 셀레늄 화합물의 식물휘발은 가스 형태의 메틸셀레니드 종의 생산과 관련된 효소를 나타내는 식물의 과발현 유전자에서 촉진되었다. 이 논문은 적합성을 지지하는 증거와 중금속과 준금속의 식물정화에 관한 유전자변형 연구의 전망에 대하여 광범위한 견해를 제시하고 있다.

○ 우리나라에서의 식물정화에 대한 연구는 비교적 활발하고 국외의 연구에도 상당수 참여하는 것 같다. 미나리의 경우 Cd와 Cu의 정화에 효과적이며 수목, 화훼, 잔디 등도 다른 금속류의 정화 대상으로 연구가 진행되고 있다.

○ 이식유전자를 가진 정화식물이 생태계에 미치는 영향과 경제성은 관행 정화기술의 약점과 대비해 신중하게 평가, 정량되어야 할 것이다. 유전자이식 식물은 금속류에 오염된 토양에 분명한 이익을 주지만 기술적, 경제적 관점과 환경적 안전성에 아직은 문제가 있을 것이다. 만들어진 정화용 식물의 능력에 관한 포장시험은 최근 수년에 걸쳐 시행되고 있지만 더 많은 실험이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

○ 현재는 오염토양의 정화에 연구가 집중되어 있지만, 금속류가 과축적된 식물의 효율적인 폐기방법과 자원으로서의 재활용 방안도 강구되어야 할 것으로 생각된다.

저자: Pavel Kotrba et al.
자료유형: 학술정보