물에 녹아 생태계를 위협하는 독성 금속을 없애는 박테리아의 작용 메커니즘이 밝혀졌다. 미국 오하이오대 브라이언 로워 교수팀은 민물 퇴적층에 서식하는 박테리아인 ‘쉬와넬라 오네이덴시스’(Shewanella oneidensis)가 독성 금속에서 산소를 흡수해 물에 녹지 않는 상태로 환원시키는 과정을 밝혀냈다. 이 연구는 국제학술지인 ‘응용환경미생물학지’ 온라인판 3월 16일자에 실렸다.
연구팀은 쉬와넬라가 적철광에서 작용하는 과정을 원자현미경으로 관찰한 결과 박테리아가 표면의 산화철을 환원시킨다는 사실을 알아냈다. 쉬와넬라는 특정 효소를 세포 밖으로 내보낸 뒤 이 효소를 이용해 금속산화물에서 산소를 흡수하고 호흡했다. 보통 금속 표면에서 산화된 부분은 물에 녹는데, 쉬와넬라가 금속산화물을 환원시키자 금속은 물에 녹지 않았다.
로워 교수는 “쉬와넬라의 호흡이 공기 중에 산소가 존재하지 않던 시기의 생물의 원시호흡과 유사하다”며 “박테리아의 효소 작용을 활성화하면 자연적인 박테리아의 호흡을 이용해 우라늄이나 테크토늄, 크롬 같은 핵폐기물도 효과적으로 정화할 수 있을 것”이라고 전망했다.
연구팀은 쉬와넬라가 적철광에서 작용하는 과정을 원자현미경으로 관찰한 결과 박테리아가 표면의 산화철을 환원시킨다는 사실을 알아냈다. 쉬와넬라는 특정 효소를 세포 밖으로 내보낸 뒤 이 효소를 이용해 금속산화물에서 산소를 흡수하고 호흡했다. 보통 금속 표면에서 산화된 부분은 물에 녹는데, 쉬와넬라가 금속산화물을 환원시키자 금속은 물에 녹지 않았다.
로워 교수는 “쉬와넬라의 호흡이 공기 중에 산소가 존재하지 않던 시기의 생물의 원시호흡과 유사하다”며 “박테리아의 효소 작용을 활성화하면 자연적인 박테리아의 호흡을 이용해 우라늄이나 테크토늄, 크롬 같은 핵폐기물도 효과적으로 정화할 수 있을 것”이라고 전망했다.