식물은 태양광으로 동작하는 유기기계내지 생체반응로, 생물공장 등으로 간주할 수 있으며, 필요하면 자가증식시킬 수 있다. 모든 식물은 흙과 수분에 포함된 무기원소를 흡수하며 종류에 따라 대기중 특정 성분을 흡수하는 특징이 있다. 그리고 일반적으로 식물은 광합성으로 시작하는 일련의 반응 결과 유해한 화합물을 무해한 화합물로, 대기중 이산화탄소를 탄소유기물로 전환하며 산소를 방출한다. 모두 환경정화용으로 좋은 성질.
그러나, 반 세기 전부터 지금까지 수없이 많은 희망적인 연구결과 중 상용화된 사례는 적다. 그런 만큼 이런 식물정화효과(Phytoremediation)라 이름붙은 것들에 대해서는,
1. 완전 소문 혹은 우연의 일치
2. 원래부터 오류
3. 실험실 조건에서만 의미있는 결과
4. 실전테스트의 오차
5. 하긴 하는데 고만고만함
6. 진짜로 쓸모 있음.
등등 여러 가지로 생각해야 한다.
어쨌든 실험실 조건에서 의미있는 결과를 낸 사례는 많다. 그 이야기.
유망하다는 과거 기사를 찾아보면서 어떤 후일담이 뒤따랐는지 짚어보자.
그 첫번째.
중금속 사냥에 나선 유전자변형 포플러
식물이 환경정화의 새로운 대안으로 부상 - 과학동아, 2003.9
- 해바라기: 체르노빌 방사성 물질로 오염된 저수지에 "수경재배"해 제염. 방사성 동위원소와 비슷한 일반 필수원소를 결핍시켜 축적을 빠르게 한 걸까? 2011년 후쿠시마 토양에 해바라기를 심었을 때는 별 효과가 없었다는 기사가 있다. 이것에 대해서는, 너무 독한 데 심어서 안 됐다는 얘기도 있어서 따로 찾아보자.
- 미국 에덴스페이스사 에덴펀: 양치식물. 일반 식물의 2백 배 이상 비소 축적.
- 포항공대, 중금속을 액포에 축적하는 것과 연관된 YCF1유전자를 애기장대에 심어 카드뮴과 납이 많은 토양에서 자라게 함. (저 때는 아직 유전자가위기술이 없었을 시기. 지금은 더 효율적으로 만들 수 있을 것이다)
- 임업연구원, 꽃가루없는 포플러에 위 유전자를 심어 하수처리장, 쓰레기처리장 주변에 심을 계획.
- 쓰레기장의 토양침출수에 잘 버티며 성장하는 갈대
- 포플러로 축산폐수를 정화하고 목재를 활용하는 연구
- 박달나무를 폐광지역 토양환경 재생과 하수슬러지 부숙토 재활용에 활용하는 연구
- 지하수나 토양 속 유독물질을 덜 유독한 형태로 변환하는 식물이나 박테리아
- 미국에서는 15년 전 이미 많은 실전사례를 가지고 상업화.
- 한국에서는 겨울에 식물이 성장하지 않는(=환경정화하지 않는) 문제, 실험에 필요한 토지 확보 문제 등 정책적 판단 필요.. 이것이 2003년 기사의 결론.
중금속 캐러 식물 농장에 간다
파이토마이닝 (Phytoming)기술··· 광물 흡수 전문 식물도 등장 - 사이언스타임즈 2015
- 토양에서 특정 금속을 많이 흡수하는 식물을 발견해 육종하거나
- 특정 금속을 흡수하는 기능을 적당한 식물에 발현시켜 재배하기
- 주로 중금속, 희토류, 방사성 동위원소 경제적으로 모으는 것이 목표.
- 그 후보로는 해바라기, 옥수수 등 전통 작물도 있고, 새로 발견한 식물종도 있음.
- 리노레아 닉코리페라(Rinorea Niccolifera). 이것도 액포에 중금속 축적
요즘은 어디까지 가 있을까?
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