슈퍼 식물을 만들 수 있는 기술이 나왔다. 엽록체(Chloroplast)는 잘 알려진 것처럼 녹색 식물 세포에 있는 세포소기관으로 광합성을 맡는다. 그런데 이런 엽록체에 나노 입자를 이식해서 광합성 능력을 30% 높이는 동시에 세포를 손상시키는 요소는 3% 줄여준다는 것이다.

미국 MIT공대 연구팀이 지난 3월 16일 세계적 학술지인 네이처 머티리얼즈(Nature Materials)에 발표한 논문에 따르면 탄소나노튜브를 이용해 엽록체 광합성 능력을 높이고 식물이 빛 에너지를 포착하는 능력을 30% 높일 수 있다는 것. 식물 에너지 생성 구조에 나노 재료를 더해 일반 식물을 슈퍼 식물로 바꿔주는 것이다.

탄소나노튜브는 식물의 광합성 시스템을 활성화할 수 있게 빛의 파장 영역을 확대하는 몫을 맡는다. 식물은 보통 생산성이 최대라고 해도 태양에서 받는 빛의 10% 밖에 흡수할 수 없다. 이 이상을 과학으로 해결한 것이다.

연구팀은 먼저 태양광과 이산화탄소를 에너지와 설탕으로 바꾸는 세포 내 공장인 엽록체에 얼마나 쉽게 나노튜브를 삽입할 수 있는지를 조사했다. 조사 결과 엽록체 내 나노튜브 삽입이 그리 어렵지 않은 것으로 나타났다고 한다.

연구팀은 이어 식물 엽록체에 나노튜브를 주입해 엽록체 막을 부드럽게 통과하도록 했다. 이런 과정을 거친 다음 나노튜브가 광합성에 어떤 영향을 미치는지 관찰했다. 여기에는 에너지를 흡수하면 색이 변하는 염료를 함께 이용했다. 연구팀은 이 같은 연구 결과 광합성 능력 향상은 물론 DNA를 손상시키는 요소도 줄일 수 있는 점, 탄소나노튜브가 감지 능력을 끌어올리고 산성비 원인이 되는 환경에서 산화질소 검출에도 효과적일 수 있다고 밝혔다. 관련 내용 원문은 이곳에서 확인할 수 있다.

이원영 IT칼럼니스트  b612@glasspad.co.kr

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