초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 본 연구는 ‘식물과 상호작용하여 방사성 세슘을 정화하는 생물정화미생물을 발굴하고 활성을 연구하는 것’을 목표로 한다.
본 연구에서는 높은 환경 스트레스(abiotic stress) 하에서도 원활히 자생하는 식물체 근권에서 식물과 상호작용을 하는 미생물을 분리하고, 이중 방사성 세슘의 정화에 활용 가능한 생물자원을 확보하여 발굴된 생물자원의 특성에 최적화된 적용 방안을 모색하고자 한다.

전체 내용
1) 방사선내성미생물 자원 확보
- 봉화지역 석포제련소 일대

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 본 연구는 ‘식물과 상호작용하여 방사성 세슘을 정화하는 생물정화미생물을 발굴하고 활성을 연구하는 것’을 목표로 한다.
본 연구에서는 높은 환경 스트레스(abiotic stress) 하에서도 원활히 자생하는 식물체 근권에서 식물과 상호작용을 하는 미생물을 분리하고, 이중 방사성 세슘의 정화에 활용 가능한 생물자원을 확보하여 발굴된 생물자원의 특성에 최적화된 적용 방안을 모색하고자 한다.

전체 내용
1) 방사선내성미생물 자원 확보
- 봉화지역 석포제련소 일대 중금속 오염지역 식물 근권 토양시료에 감마선 투사를 통하여 방사선에 내성을 가진 미생물 자원 확보
- 방사선내성미생물의 식물생장촉진 및 식물저항성증진 관련특성 스크리닝
- 방사선내성미생물의 탄산칼슘형성능 확인
2) 식물-미생물상호 작용을 이용한 방사능 금속의 생물 정화력 확인
- 방사선 내성균이 소유한 식물생장촉진관련 특성 확인
- 방사선 내성균 처리구 식물의 세슘에 대한 식물유도저항성 (IST, induced systemic tolerance) 발현 여부 확인
- 방사선 내성균에 의한 식물생장증진 확인
- 식물의 세슘 흡수도 향상 확인
- 식물의 antioxidant enzyme gene 등 스트레스 저감유전자 발현 확인
- 활성 관련 물질 검증
3) 'Omics'기반 분석
- 전장 유전체 시퀀싱(Whole genome sequencing)을 통해 식물에 면역 증진 및 생장촉진을 하는 미생물의 전체 유전 정보 확보
- 미생물 군집구조의 변화를 확인하고 방사선 물질 오염에 민감하게 반응하거나 저항성을 가지는 분류군에 대한 탐색을 수행

연구개발성과
○ 867개 균주 중 세슘토양 환경에서 ISR효과를 보이는 유용 미생물 자원을 21종 분리하여 효과를 검증하였으며, 관련 연구결과를 논문으로 작성하여 발표예정
○ 방사선에 내성을 가지는 신종 후보 균주를 4종 발굴
○ 특허1건 진행 중

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 지속가능한 방사능 오염토양 생물학적 정화법 개발
- 식물-미생물을 이용한 방법으로 지속가능하고 친환경적인 복원방법 확보
- 물리-화학적 처리방법에서 야기되는 2차 부산물에 의한 피해로부터 안전
- 기존의 생물정화기법을 탈피하여 좀 더 효과적인 생물정화기법 확립
○ 방사능 오염지역에 적용가능한 친환경 방사능 오염물질 제거방법 개발
- 북한 핵실험장 일대 방사능 오염 토양의 생물정화기술을 포함한 남북 기술 교류에 활용
- 해외 방사능 오염 지역에 생물 정화기술 전파 가능
- 기존에 사용되던 물리-화학적인 처리 기법에 비해 비용이 경제적임
- 황폐화 된 식생 환경 복원에 적용가능
- 원전주변의 생태환경방호지역 같은 정화지역 구축에 활용가능
- 개발기술을 원전 일대에 적용하여 원전 인근 주민들의 생활 복지 향상에 활용 가능
- 방사능 오염에 대한 생물정화의 중요성 재고 및 생물을 이용한 토양 방사능오염 정화 프로토콜 확립에 기여
○ 토양 정화에 따른 이용가능 부지 확보
- 방사능 오염지역을 생물학적으로 정화함으로 이용가능 부지면적의 증가를 꾀할 수 있음
- 이에 따라 경제적 부가가치 창출 가능
- 방사능 토양오염 저감으로 인한 국민 건강 증대효과

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1.1. 연구개발의 목표 및 개요 ... 6
• 1.2. 연차별 연구개발의 목적 및 내용 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2.1. RM 자원 확보 ... 6
• 2.2. RM이 소유한 식물에 유용한 특성 확인 ... 6
• 2.3. RM에 식물 스트레스 저항성 증진 확인을 통한 선별 ... 6
• 2.4. 애기장대와 유채를 모델식물로 하여, 배지 및 토양 환경에서 식물-미생물 상호작용 효과 검증 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 3.1. 연구수행 결과 ... 7
• 3.2. 목표달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 10
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 11
• 1) 연구성과 ... 11
• 2) 연구성과 활용계획 ... 11
• 끝페이지 ... 11