친환경 나노기술로 산림과 농업에 새 희망 제시

오른쪽부터 윤혜영 박사, 김현석 교수(서울대), 아피아 알리안(Afia Alyan)

국내 연구진이 환경을 해치지 않으면서도 식물 생장을 돕는 ‘친환경 나노비료’ 개발에 성공했다. 이 기술은 기후변화에 따른 가뭄과 산림 고사 문제를 해결할 열쇠로 기대를 모으고 있다.

브레인트리 생명공학연구소의 윤혜영 박사, 서울대학교 김현석 교수, 그리고 대학원생 아피아 알리안이 이끄는 연구팀은 유익한 곰팡이인 트리코더마를 활용해 산화세륨 나노입자를 만드는 데 세계 최초로 성공했다고 최근 밝혔다.

이 나노입자는 일종의 ‘바이오 나노비료’로 식물의 생장을 돕고 스트레스를 줄이는 역할을 한다. 특히 한국의 구상나무와 참나무처럼 기후 변화에 민감한 나무들의 고사율을 눈에 띄게 낮춘다. 때문에 가뭄 같은 혹독한 환경에서도 살아남을 수 있도록 도와준다.

이번 기술의 핵심은 바로 ‘트리코더마’라는 유익한 곰팡이다. 이 균은 식물의 뿌리와 공생하면서 영양분을 돕는 역할을 한다. 연구진은 이 곰팡이를 이용해 산화세륨(CeO₂)이라는 물질을 나노크기로 만들어 식물에 사용할 수 있는 제형으로 개발했다.
이러한 ‘생합성 나노기술’은 화학 약품을 쓰지 않기 때문에 훨씬 친환경적이고 토양 생물에게도 안전하다.

이 바이오 나노비료는 두 가지 큰 분야에서 사용 가능하다.
첫 번째, 산림 복원으로서 고산지대나 가뭄 지역에 심은 나무들이 더 잘 자라고 죽는 비율이 크게 줄어든다. 또 산불 이후 복구, 기후 변화로 어려움을 겪는 숲 복원에 큰 도움이 될 수 있다. 두 번째, 농업 생산성 향상으로서 작물의 뿌리 활력과 광합성을 높여 수확량을 증가시킨다. 동시에 토양 건강도 개선해 지속 가능한 농업 실현이 가능해질 수 있다. 

브레인트리 생명공학연구소 관계자는 "현재는 현장 적용과 대량 생산을 위한 시험 단계에 들어갔다. 상용화되면 한국이 21세기형 녹색 기술의 선도국가로 자리매김하는 데 기여할 것으로 기대된다"고 전했다.

윤혜영 박사는 “나노기술과 미생물 생명공학을 융합해 식물에게 꼭 필요한 도움을 주면서도 자연을 해치지 않는 기술”이라며 “기후 변화 시대의 새로운 농림업 해법이 될 수 있다”고 피력했다.