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각종 도시 공해로 고통받는 동식물의 어려움을 해결하려는 연구가 이어지고 있어요. 특히 생물을 조명으로 활용하는 기술이 현실로 다가오고 있습니다.

자연조명으로 인공조명 대체한다!

생물이 몸에서 스스로 빛을 내는 현상을 생물발광이라고 해요. 발광하는 생물은 현재까지 알려진 것만 1500종에 달해요. 발광 생물 체내에는 공통적으로 루시페린이라는 분자가 있습니다. 루시페린은 루시페라아제라는 효소의 작용으로 산소와 반응하는데, 이 과정에서 반응하고 남은 에너지가 빛으로 방출되며 발광 생물이 빛을 낼 수 있습니다.

육상동물 가운데 스스로 빛을 내는 건 반딧불이가 포함된 딱정벌레 일부와 노래기 등이 있어요. 균류인 버섯 중에서도 생물발광을 하는 종이 있지요. 발광 버섯은 포자를 퍼뜨리는 곤충을 끌어들이기 위해 희미한 빛을 냅니다. 이외에도 해양에선 플랑크톤이나 심해어가 스스로 빛을 내요.

과학자들은 자연의 다양한 발광 생물을 이용해 인공조명을 대체하려는 연구를 하고 있어요. 지난 2020년 러시아 셈야킨-오브친니코프 생물유기화학연구소는 루시페린 등 생물발광과 관련된 4가지의 버섯 유전자를 담배나무 유전자에 넣어 스스로 빛을 내는 나무를 만드는 데 성공했어요. 지구 생물량의 80% 가까이 차지하는 식물에는 생물발광을 하는 종이 없는 걸로 알려져 있지만, 식물에 발광 생물의 유전자를 주입해 빛나는 식물을 처음으로 만든 거죠.

프랑스 기업 글로위는 균의 생물발광을 적용한 조명을 길거리에 설치하고 있습니다. 글로위는 2022년부터 도심 주변 강변에 은은한 푸른빛을 뿜어내는 원통형 튜브를 설치해 운영하고 있어요. 글로위의 생물발광 조명은 프랑스 앞바다에서 채취한 심해 세균 알리비브리오 피셰리를 바닷물과 함께 조명에 넣고 영양분과 산소를 공급해 발광을 유도하며 빛을 발생시킵니다. 

발광 생물 조명은 효율이 90%에 달하기 때문에 열로 에너지가 손실되는 인공조명과는 다르게 에너지가 낭비되지 않고, 작동하는 데도 전력이 거의 들지 않아요. 글로위는 “발광 생물 조명이 빛 공해를 줄여주는 것뿐만 아니라 탄소를 발생시키지 않아 환경에도 도움이 될 것”이라고 설명했어요.