리그노셀룰로오스 생산과 가공성 향상을 위한 식물 세포벽 재구성

전문가 제언

○ 빠르게 증가하는 세계 인구와 병행해서 자연자원과 좋은 환경은 지속적으로 감소되고 있다. 현재의 에너지소비 형태는 환경적으로 위험하고 지구온난화를 초래한다. 이에 따라 재생할 수 있는 연료 대체물에 대한 추출법 개발이 진행되고 있다. 현재까지 대부분의 바이오에탄올은 옥수수와 사탕수수 같은 전통적 식량과 사료 작물에서 유도되었다.

○ 2세대 리그노셀룰로오스 바이오매스에서 유도되는 바이오연료는 식물 세포벽 조성에 쉽게 접근할 수 있는 기술에 좌우될 것이다. 리그노셀룰로오스를 바이오연료로 변환하려면 리그닌 추출을 위해 세포벽을 깨뜨리는 열과 산의 전처리가 필요하다. 이 과정에서 당화 촉진을 위해 리그닌 감소나 조절을 발현하는 유전자이식 식물이 고안되었다.

○ 저렴하고 효율적으로 다당류를 가수분해할 수 있는 증강된 배당체 가수분해효소 수준을 발현하는 식물이 성공적으로 조작되었다. 또한 기질에 대한 셀룰로오스 분해효소의 접근성 증가에 집중된 전략이 개발되었다. 이 효소들은 배당체 가수분해효소의 세포벽 표적화 발현, 셀룰로오스 결합모듈이나 다른 세포벽 조절 단백질에 의존한다. 비결정체, 수용성 다당류의 세포벽으로의 도입을 포함하는 세포벽 조절에 대한 새로운 방법이 검토되었다. 이 방법은 적용 가능한 효율적인 바이오연료 생산방법의 정립에 보다 진보적으로 노력하게 할 것이다.

○ 국가에 따라 다르지만 바이오연료는 앞으로 2∼3년 안에 자동차 연료의 2∼5% 대체를 목표로 하고 있다. 우리나라에서도 일부 단체에서는 자동차연료에 바이오에탄올을 혼합 사용하도록 건의하고 있다(조선일보, 광고; 2010. 8). 식량이나 사료와는 달리 GMOs 논란의 여지가 없고 친환경적이기 때문에 앞으로 이 산업은 각광을 받을 것으로 생각된다.

○ 우리나라의 경우 바이오연료 연구는 대학이나 연구소에서 비교적 활발하게 진행되고 있다. 바이오매스 원료 생산을 위한 경지면적 확보는 어려운 실정이나, 해외에서 추출한 바이오연료를 국내로 반입해 사용하는 방법도 좋을 것으로 생각된다.

저자

Miron Abramson et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2010

권(호)

178

잡지명

Plant Science

과학기술
표준분류

바이오

페이지

61~72

분석자

김*범

분석물

• 리그노셀룰로오스 생산과 가공성 향상을 위한 식물 세포벽 재구성.pdf [429,759 byte]

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