[아이티데일리] 미생물과 이산화탄소를 이용해 세계에 식량을 공급할 수 있는 단백질을 생산하는 기술을 독일의 연구진이 개발했다. 사이언스데일리에 따르면 연구진은 미생물에 수소와 산소, 이산화탄소를 공급해 단백질과 비타민을 추출하는 방법을 발견했다.

연구를 이끈 독일 튀빙겐 대학의 라구스 앙게넨트 교수는 "이는 맥주를 만드는 것과 비슷한 발효 과정이지만, 미생물에 설탕을 공급하는 대신 가스와 아세트산을 주는 방법을 취했다"라고 말했다. 미생물인 효모은 설탕을 이용해 스스로 비타민 B9를 생산하는데, 이번 연구에서 설탕이 아닌 아세트산으로도 동일한 작업을 수행한다는 사실이 밝혀진 것이다.

GMO처럼 유전자를 변형시키는 것이 아니라 자연적인 과정을 통해 단백질과 비타민을 생산한다는 점에서도 주목된다. ‘자연적인’ 과정이지만 땅을 이용한 재배, 즉 탄소를 발생하는 농업이 아니다. 생명공학이 결합돼 토지 자원의 파괴를 회피하는 차세대 푸드테크다.

연구진은 원하는 결과를 얻기 위해 2단계 생물 반응기를 만들었다. 1단계에서는 박테리아에 이산화탄소와 수소를 공급하여 아세트산으로 전환한다. 이 아세트산을 2단계 반응기인 제빵 효모에 공급, 아세트산과 산소를 ​​공급해 비타민 B9와 단백질을 모두 생산한다.

효모에서 생산되는 B9 비타민과 단백질의 양도 적지 않은 것으로 나타났다. 건조 효모 반큰술에는 일일 권장량인 B9가 들어 있으며, 효모는 소고기, 돼지고기, 생선 또는 렌틸콩보다 더 많은 단백질을 생산한다.

연구에 따르면 건조 효모 6스푼에는 사람이 하루에 필요로 하는 단백질의 61%가 들어 있다. 소고기, 돼지고기, 생선, 렌즈콩은 각각 필요량의 34%, 25%, 38%, 38%를 충족한다.

앙게넨트는 발견한 단백질 합성 방법이 기후 변화로 인한 지구 온난화를 감안할 때, 상용화의 당위성과 가능성 면에서 탁월한 솔루션이라고 강조했다.

앙게넨트는 "세계 인구는 100억 명에 가까워지고 있다. 그러나 기후 변화와 제한된 토지 자원으로 인해 충분한 식량을 생산하는 것이 점점 더 어려워질 것이다. 작물을 재배하는 대신 생명공학을 통해 생물 반응기에서 단백질을 재배하는 것은 훌륭한 대안이 된다. 농업을 훨씬 더 효율적으로 만들 것이다"라고 설명했다.

기후 변화에 따라 농업도 이에 적응해야 한다. 과학자들은 해결의 일환으로, 오염되거나 지금까지는 사용할 수 없었던 토지에서 재배할 수 있는 용설란을 발견했다. 워싱턴 주립대학의 한 팀은 특정 미생물을 사용해 토양을 중독시킨 니켈을 걸러낼 수 있다는 것을 발견했다. 그리고 베트남에서는 사람들이 검은 병정파리를 동물 사료와 비료로 바꾸기 시작했다.

푸드테크와 생명공학의 결합이 전 세계적으로 심각해지고 있는 식량 안보를 해결하고 불균형적으로 영향을 미치는 기아를 해결할 수 있을 것이라는 기대다. 이번 연구 결과도 유력한 솔루션이 될 것이라는 기대다.

토지를 농작물이나 축산물 생산 용도로 사용하지 않고도 비타민과 단백질을 동시에 매우 높은 생산 속도로 만들 수 있다는 사실은 주목할 만하다는 전문가들의 평가다. 특히 이를 활용한 음식은 채식주의/비건, 비 GMO 식재료로 소비자에게 각인될 수 있으며 지속 가능한 차세대 푸드테크가 될 수 있다는 지적이다.