[와우! 과학] 금을 채굴하는 박테리아가 있다?

지구는 박테리아의 행성이라고 할 수 있다. 태초부터 지금까지 지구에서 번성하고 있을 뿐 아니라 숫자나 생물량으로 따졌을 때 여전히 지구를 대표하는 생명체이기 때문이다. 박테리아는 매우 다양하게 진화해 보통은 생물체가 살 수 없을 곳 같은 장소에서도 번영을 누리고 있다. 예를 들면 중금속 오염이 심해서 보통 생물체는 견디기 힘든 환경에서도 번성하는 박테리아가 존재한다. 이들은 금속을 이용한 화학 반응을 통해 에너지를 추출하기 때문에 오히려 이런 환경을 좋아한다. 과학자들은 이 성질을 응용해서 금속을 채취하거나 오염을 줄일 방법을 연구하고 있다.

독일과 호주의 과학자팀은 'Cupriavidus metallidurans'라는 박테리아(사진)에 주목했다. 이 미생물이 구리와 금을 처리하는 능력을 지니고 있어 금 채취에 응용할 수 있기 때문이다. C. metallidurans는 우리가 채취하는 사금 같은 2차 형태의 금을 생성하는 데 연관된 세균으로 생각된다.

지하 깊숙한 금 광맥을 통과한 지하수가 표면으로 흘러나오면 여기에 있는 미량의 금을 흡수해 작은 금 입자로 바꾸는 것이다. 연구팀은 이 미생물이 체내에 들어온 유해한 금 이온을 무해한 금 나노입자로 저장한다는 사실을 발견했다. 중요한 사실은 비교적 낮은 농도의 금을 우리가 쉽게 채취할 수 있는 금 입자로 바꿀 수 있다는 것이다.

이를 응용하면 경제성이 없었던 광물에서도 금을 채취하거나 혹은 중금속으로 오염된 지역에서 이를 제거할 수 있는 생물학적 방법이 가능할 수 있다. 물론 실제로 경제적인 채굴이 가능할지는 더 연구가 필요하다. 이 미생물이 쉽게 금을 추출할 수 있는 형태로 광물을 가공할 필요도 있고 충분히 채굴할 수 있도록 대량으로 배양할 필요도 있기 때문이다. 하지만 경제적인 채굴만 가능하다면 수은 같은 중금속을 사용하지 않고도 금을 얻을 수 있기 때문에 결과가 주목된다.

다양한 미생물이 각종 금속이나 오염 물질을 처리하는 독특한 대사과정을 가지고 있다. 자원을 더 효율적으로 채취하고 오염을 줄이기 위해 우리는 지구의 터줏대감인 미생물에게 많은 것을 배워야 할 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com