코맘목스 박테리아의 놀라운 능력, 농업의 아산화질소 발자국을 줄일 수 있다

Seoul국제 연구팀은 최근 2015년에 발견된 코맘옥스 박테리아가 구아니딘을 유일한 에너지원으로 사용할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이 발견은 이 박테리아를 더 쉽게 배양할 수 있게 해주는데 중요한 의미를 가집니다. 코맘옥스 박테리아는 강력한 온실가스인 아산화질소를 거의 생성하지 않습니다. 농업에서 이 박테리아를 활용하면 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.

질산화는 지구의 질소 순환에서 중요한 역할을 합니다. 이 과정은 암모니아를 식물이 이용할 수 있는 질산염으로 변환합니다. 그러나 이 과정에서 종종 환경에 해로운 아산화질소가 방출됩니다. 반면에, Comammox 박테리아는 전통적인 질산화균보다 훨씬 적은 양의 아산화질소를 방출하여 환경에 더 친화적입니다.

알아두면 좋은 몇 가지 중요한 사항들은 다음과 같습니다:

코마먹스 박테리아는 다른 질소원에 비해 구아니딘을 더욱 효과적으로 활용합니다. 이 박테리아는 하수 처리 시설과 농업 토양 등 다양한 곳에서 발견됩니다. 비료에 구아니딘을 첨가하면 토양에서 이러한 박테리아의 성장을 촉진할 수 있을 것입니다.

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비엔나 대학교 미생물학 및 환경 시스템 과학 연구소(CeMESS)의 연구진은 농업 개선 방법을 발견했습니다. 그들은 비료에 구아니딘을 첨가함으로써 농부들이 comammox 박테리아의 성장을 촉진할 수 있음을 밝혔습니다. 이로 인해 아산화질소 배출이 줄어들고 작물의 질소 활용 효율이 증가합니다. 합성 비료 사용 증가와 온실가스 감축 필요성이 대두되는 상황에서 이 발견은 매우 중요합니다.

이 연구는 환경에서 구아니딘의 역할을 더 잘 이해하는 데 도움을 줍니다. 구아니딘은 미생물과 식물에서의 부산물로 주로 알려져 있지만, 환경 내에서의 존재와 처리 과정은 명확하지 않았습니다. 이번 연구는 인간의 소변, 동물의 배설물, 그리고 토양에서의 구아니딘 발생을 명확히 밝혀줍니다.

새로운 효소가 코막스 박테리아에서 발견되어 아주 효율적으로 과니다인을 암모늄으로 전환합니다. 과학자들은 이 효소와 함께 운반체도 발견하여, 이러한 구성 요소들이 어떻게 활용될 수 있는지를 연구할 새로운 기회를 제공합니다.

비엔나 팀은 환경에서 다양한 유형의 comammox 박테리아를 얻기 위해 노력 중입니다. 현재 그들은 순수한 형태로 하나의 유형만 보유하고 있습니다. 더 많은 유형을 확보하면 농업과 폐수 처리에 도움이 될 것입니다.