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‘리노레아 닉코리페라’(Rinorea niccolifera)라고 명명된 이 식물은 필리핀국립대(로스바뇨스 캠퍼스) 에드위노 페르난도 교수가 이끈 국제 연구진이 연구를 통해 독성이 있는 중금속을 피해 없이 1만 8000ppm이나 축적할 수 있는 것으로 확인했다고 국제 학술지 ‘파이토키즈’(PhytoKeys) 9일 자로 발표했다. 이는 다른 수많은 식물보다 1000배나 많은 수치라고 한다.
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도로닐라 박사의 말로는 이 식물은 오염된 환경을 정화하는 ‘식물 정화’(phytoremediation)와 희귀 금속 등을 효율적으로 발굴하는 ‘식물 채광’(phytomining) 기술에 이용할 수 있다.
이 식물은 금속 함유량이 많은 토양으로 널리 알려진 필리핀 루손 섬 서부에서 발견됐다. 중금속을 축적하는 능력을 지닌 식물은 지구 상에서 불과 0.5~1%이며, 니켈과 아연 등을 축적하는 식물은 겨우 350종이라고 알려져 있다.
이런 고축적 식물은 성숙한 식물 세포 안에 있는 미세 구조물인 ‘액포’ 속에 금속을 축적한다. 액포에는 막이 있으며 이는 인간의 간과 유사한 기능을 한다. 즉 금속의 독성으로부터 세포의 나머지 부분을 보호하는 것이다.
식물분자생리학 전문가인 데이비드 솔트 호주 퍼듀대학 부교수가 이끄는 연구팀은 이 식물과 비슷한 고축적 식물이 가진 ‘금속 저장’ 유전자를 복제하는 연구를 하고 있다. 이들의 연구는 산업 오염을 정화하고 작물의 영양가도 향상하는 신종 작물을 낳을 가능성도 있다. 현재 이들은 토양의 중금속을 식물로 정화할 수 있는지 실험을 진행하고 있다.
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또한 금속을 흡수하는 식물은 채굴 산업에도 좋은 소식이 될 수도 있다. 특정 금속을 고농도로 포함한 토양을 찾아내고 고축적 식물을 심어 뿌리에서 그 금속을 흡수시켜 잎에 저장한다. 잎을 태우는 제련소나 기름을 짜내는 곳에서 재처리 과정을 통해 축적된 이런 금속을 채굴할 수 있다는 것이다.
식물이 일반적으로 더 많은 금속을 축적할 수 있는 이유는 잘 알려지지 않았지만, 과학자들 사이에서는 식물을 먹는 동물로부터 자신을 보호하는 수단의 일종이라고 한다.
전문가들은 인간이 알루미늄 포일 조각을 먹는 것을 싫어하는 것처럼 곤충도 금속과 같은 맛이 나는 식물을 먹지 않는 경향이 있다고 추정한다.
사진=에드위노 페르난도/파이토키즈
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
