금속 '망간' 먹는 박테리아 첫 발견... 에너지원으로 활용

금속 ‘망간’ 먹는 박테리아 첫 발견… 에너지원으로 활용

  2020. 8. 17. 16:54

 

※본 기사는 월간 <과학과기술> 8월호 'GLOBAL NEWS'에 게재된 기사입니다.

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미국 캘리포니아공과대학교(Cal-Tech) 재러드 리드베터 교수팀은 국제학술지 <네이처(Nature)>에서 지표면에 풍부하게 존재하는 금속인 망간(Mn)을 섭취해 에너지원으로 사용하는 박테리아를 처음으로 발견했다고 밝혔다.

 

망간을 에너지원으로 사용하는 박테리아의 존재는 100년 이상 전부터 예상됐지만, 실제 발견된 것은 이번이 처음이다.

 

과학자들은 망간을 산화시키거나 전자를 빼앗는 박테리아나 미생물이 있다는 것은 알았으나 이를 어떻게 활용하는지는 밝혀지지 않았으며, 단지 이 과정을 생존과 성장에 활용하는 미생물이 있을 것으로만 추측해왔다.

 

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연구팀은 빛과 망간을 이용한 실험을 하다 우연히 이 박테리아를 발견했다. ⓒjarmoluk @pixabay

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연구팀은 빛과 망간을 이용한 실험을 하다 우연히 이 박테리아를 발견했다. 망간이 든 유리그릇을 실험실 싱크대 수돗물 속에 넣어놓고 수개월 간 출장을 다녀온 뒤 검게 변한 유리그릇 표면을 분석하다가 박테리아를 발견했다.

 

분석 결과 유리그릇 표면의 검은 색 물질은 망간산화물로 밝혀졌다. 연구팀은 이망간산화물이 수돗물을 통해 유입된 박테리아가 유리그릇의 망간을 산화시켜 만들어진 것으로 추정했다.

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분석 결과 유리그릇 표면의 검은 색 물질은 망간산화물로 밝혀졌다. ⓒpublicdomainpictures @pixabay

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연구팀은 또 새로 발견된 박테리아가 망간을 이용한 화학합성 과정을 통해 이산화탄소를 바이오매스로 전환할 수 있다

 

는 사실도 밝혀냈다. 망간은 지표면에 풍부한 원소 중 하나다. 망간산화물은 검은색을 띤 물질로 지표면 아래 퇴적층에서도 발견되며 상하수도 계통에서 만들어질 수도 있다.

 

리드베터 교수는 “상하수도 시스템이 망간산화물 때문에 막혔다는 문헌 기록들은 많지만, 이 물질이 어떻게, 왜 생성됐는지는 수수께끼였다”고 말했다.

 

연구팀은 이 발견이 지하수와 관련된 화학적 작용과 물질 순환은 물론 최근 자원으로 기대를 모으는 해저 망간단괴 생성과정에 대한 이해를 넓히는 데도 기여할 것으로 기대하고 있다.

 

연구팀은 망간단괴가 어떻게 생성되는지는 거의 알려진 게 없다며 이번에 발견된 것과 비슷한 미생물들이 망간단괴가 만들어지는 데에 관여했을 가능성이 있는 것으로 보고 후속 연구를 계획하고 있다고 밝혔다.

 

 

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[출처] [해외뉴스] 금속 ‘망간’ 먹는 박테리아 첫 발견… 에너지원으로 활용|작성자 한국과총