“고부가가치를 창출하는 핵심적인 생물소재로 각광받는 미생물은 인류의 현재와 미래의 중요한 자원이기도 합니다.”
김시욱 조선대 공대 환경공학부 교수(52)는 “미생물 산업을 선진국 수준으로 끌어올리기 위한 국가적 투자가 지속적으로 이뤄져야 한다”면서 “미생물 분야의 원천기술 확보와 고급 인력 양성으로 국내 벤처기업의 활성화에도 박차를 가해야 한다”고 말했다.
김 교수는 교육과학기술부 21세기 프론티어사업의 ‘미생물 유전체 활용연구사업단’에 참여하고 있다. 또 교과부와 과학재단의 미래유망 융합기술 파이오니어 사업과 과학재단의 지역대학우수과학자육성지원연구사업, 에너지기술평가연구원 신재생에너지기술개발사업 등 미생물과 관련된 10여개의 대형 국책 프로젝트에 주도적으로 참여했다.
이러한 R&D과제를 통해 이미 가시적인 성과도 발표했다. 우선 프론티어사업에서는 ‘일원자 탄소대사 미생물의 옥시게네이즈(산화효소) 유전체’를 활용해 청바지 옷감 등을 염색하는 데 사용되는 청색염료를 대량생산할 수 있는 바이오 천연염료 생산기술을 국내 벤처기업과 공동 개발했다. 미생물 유전체에서 천연 염료인 바이오 인디고(Indigo)를 대량 생산하는 데 성공함으로써 환경문제를 유발하는 화학염료를 대체할 수 있는 길을 마련했다.
김 교수는 “이미 유럽 등 선진국에서는 발암물질을 포함하고 있는 화학염료를 대체하기 위한 천연염료 연구가 활발하게 진행되고 있다”면서 “연구팀이 세계에서 가장 먼저 바이오 인디고를 대량 생산할 수 있는 시스템을 확립했다는 차원에서 의미가 크다”고 설명했다. 현재 이 기술은 전남 나주시 천연염색문화재단에 기술이전된 상태며, 상용화를 거쳐 시제품을 생산 중이다.
특히 대용량 배양기를 이용한 생산공정이 개발되면 천연 염료산업의 생산성 증가 및 응용제품의 다양화가 기대된다. 또 인디고 유도체인 인디루빈의 생산성 향상을 위한 연구가 완료될 경우 백혈병치료제 또는 뇌조직 퇴화방지 등 의약분야로 응용을 추진할 계획이다.
그는 또 첨단 발효 기술을 이용한 차세대 음식물 쓰레기 처리시스템 개발에 성공했다. 환경부가 주관하는 차세대 핵심 환경기술 개발사업의 일환으로 ‘메탄 저감 및 생물학적 처리시스템 개발’을 기업체와 공동 개발했다.
또 유해조류 제어기술의 한계를 극복하고 막대한 경제적 손실을 안기는 적조 및 녹조 피해를 줄이는 방법을 개발 중이며, 최근에는 미세조류 해양 바이오매스를 이용한 바이오디젤 생산기술 연구에도 착수했다.
연세대 생물학과 대학원(석·박사)을 졸업한 뒤 한국과학기술원을 거쳐 지난 1990년부터 조선대에 재직 중인 김 교수는 “세계적으로 생명공학시장의 규모가 커지면서 미생물 산업 시장 또한 엄청나게 발전하고 있으며 응용 분야도 매우 다양해지고 있다”면서 “미생물을 이용한 고부가가치 고기능의 제품 개발로 우리나라가 미생물 산업 강국으로 부상할 수 있도록 연구개발에 박차를 가하겠다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.co.kr
