KAIST, 지방산.바이오디젤 생산 가능한 미생물 개발

미생물 내에 축적된 오일과 이를 기반으로 생산되는 지방산 및 바이오 디젤

KAIST는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 비식용 바이오매스를 통해 최고성능을 갖는 지방산과 지방산 유도체로 전환하는 미생물 균주와 발효 공정을 개발했다고 19일 밝혔다.

이 특훈교수 연구팀은 바이오 디젤 생산을 위해 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스 주성분인 포도당으로부터 지방산 및 바이오 디젤로 이용할 수 있는 지방산 유도체를 생산하는 균주를 개발했다.

또 자연적으로 세포 내 기름을 축적하는 것으로 알려진 미생물인 로도코커스(Rhodococcus)를 시스템 대사공학을 통해 대사 회로를 체계적으로 조작해 최고성능으로 지방산 및 바이오 디젤을 생산하는 균주 개발에 성공했다.

연구팀은 이전에 대장균을 이용해 바이오 연료인 휘발유를 생산하는 미생물 세계 최초로 개발한 바 있다.

그러나 해당 기술은 대사설계에 중심을 둔 최초의 연구이다 보니 생산농도가 리터당 약 0.58g 정도로 매우 낮다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 이를 극복하기 위해 로도코커스 균주를 이용했다. 그 결과 포도당으로부터 리터당 50.2 g의 지방산 및 리터당 21.3 g의 바이오 디젤을 생산하는데 성공했다.

이상엽 특훈교수는 "이번에 개발한 기술은 화석원료나 식물, 동물성 기름을 원료로 쓰지않고 지구상에 가장 풍부한 리그노셀룰로즈를 원료로 고효율로 지방산과 바이오 디젤 생산하는 것"이라며 "앞으로 환경문제 해결과 더불어 원유, 가스 등 화석연료에 의존해온 기존 석유 화학 산업에서 지속할 수 있고 환경친화적인 바이오 기반산업으로의 재편에 큰 역할을 할 것"이라고 말했다.
김성현 기자 larczard@