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미생물이야기 미생물은 형태학적으로 단순한 단세포 생물
2013-08-16 17:55:59
이엠생명과학연구원

미생물은 형태학적으로 단순한 단세포 생물이지만 다양한 기능과 함께 우수한 생리대사능력을 보유하고 있으므로 부가가치가 높은 항생제, 항암제, 효소제, 아미노산, 비타민류 및 핵산관련 물질, 백신, 농약, 동식물 성장 조절물질, 식품 첨가물, 환경정화제 등의 생산에 널리 이용되고 있다. 이와 같이 미생물 자원은 생명공학 제품 개발 및 시장에서 핵심소재로 널리 활용 중에 있으며 막대한 경제적 부가가치를 창출하고 있다. 2000년 기준으로 미생물 제품과 관련된 세계 시장 규모는 전체 바이오 시장 규모의 약 28%에 해당하는 152 억불로 추정되고 있으며 매년 17%의 성장세를 보일 것으로 예상되고 있다. 국내의 경우에는 2000년 기준으로 미생물 관련 제품이 차지하는 비중이 전체 바이오 시장 규모의 약 60%에 해당하는 8400 억원 정도로 추정되고 있으며 매년 30%의 성장세를 통해 10년 후에는 10배 이상 성장할 것으로 예상되고 있다. 따라서 고부가가치 자원으로서 생명공학산업의 핵심소재로 활용될 수 있는 자연계에 존재하고 있는 더욱 우수한 경제적 잠재력을 보유하고 있는 미지의 유용 미생물자원을 개발하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 미생물은 학자들에 따라서 약간의 의견 차이는 있으나 대체로 전체 미생물 종의 약 1% 미만이 지금까지 발견된 것으로 추정되고 있으므로 자연계에 존재하는 미생물의 약 99%는 아직까지 미발견 상태로 남아있다고 할 수 있다.

 

 

미생물은 지구상에 존재하는 전 생물종의 약 60%를 차지하고 있는 것으로 알려지고 있으므로 인류는 막대한 양의 미생물에 둘러싸여 있으며 이러한 미생물은 인식하지는 못하고 있으나 지구를 유지하는데 없어서는 안 될 중요한 역할을 하고 있다. 고부가가치 자원으로서의 미생물은 생명공학 산업의 핵심소재 중의 하나이므로 현재 이용할 수 있는 미생물뿐만 아니라 자연계에 존재하는 미지의 신규유용 미생물자원을 개발하는 것은 생명공학 분야의 혁신적 발전의 기틀을 마련하는데 필수적인 역할을 할 것이다. 따라서 이러한 미생물의 경제적 중요성으로 인해 선진국에서는 자국의 미생물관련 산업의 육성과 보호를 위하여 이들을 체계적으로 이용하고자 하는 연구가 본격적으로 이루어지고 있다. 이러한 노력의 일환으로 최근에는 기존의 일반적인 방법이 아닌 새로운 기술을 사용하여 아직까지 미발견된 미생물의 상당 부분을 차지할 것으로 예상되는 난배양성 또는 배양불가능 미생물을 대상으로 이들을 체계적으로 이용하고자 하는 기술 개발이 본격적으로 이루어지고 있다. 이러한 기술들 중 가장 최신의 방법으로 diffusion chamber를 이용한 방법(2), cell encapsulation 및 flow cytometer를 이용한 방법 등이 “uncultivable” 미생물을 분리하는데 도입되었으며 이러한 방법은 기존에 분리되지 않은 신규의 미생물을 분리하는데 유용한 것으로 확인되었다.

 

 

난배양성 미생물 탐색 기술의 본격적인 개발과 함께 신규의 유용한 미생물을 탐색하기 위하여 미생물 분리 대상지역으로 기존 일반적인 자연환경이 아닌 주위에 흔하지 않은 극한환경, 특수환경을 주요 대상으로 하여 신규 미생물 자원 뿐만 아니라 산업적으로 유용한 특수환경 미생물을 탐색, 확보하고자 하는 시도가 선진국을 중심으로 활발히 이루어져 오고 있다. 최근 이러한 특수환경 미생물의 중요성과 함께 이들 미생물에 관한 다양한 관련 정보 및 유용성에 관한 논문이 발표되고 있으며 Nature 지 2001년 2월 호에서는 극한환경에 대한 분류 및 관련 정보에 대한 review가 발표되었다 .  




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