최근 국내 연구진이 세계 최초로 ‘메탄 분해 미생물’을 활용한 축산 메탄 저감기술을 개발해 화제가 되고 있다

친환경축산협회에 따르면 경상국립대학교 김선원 교수(항노화 바이오소재 세포공장 연구센터장)와 국립순천대학교 이상석 교수 연구팀은 반추동물에서 배출되는 메탄을 효과적으로 줄일 수 있는 미생물 기반 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 학술지 《애니멀 마이크로바이옴(Animal Microbiome)》 최신호에 게재됐다.

메탄은 이산화탄소보다 최대 84배 강력한 온난화 효과를 가진 온실가스로, 전 세계 메탄 배출량의 약 37%는 소의 트림과 방귀 등 반추 과정에서 발생한다. 지금까지는 메탄 생성을 억제하는 화학물질이나 사료 첨가제를 통해 이를 줄이려는 시도가 있었으나, 소화 과정에 부정적인 영향을 미치거나 독성 문제, 효과의 일시성 등 다양한 한계를 지녀 왔다.

연구팀은 기존과는 다른 접근을 시도했다. 반추위(소의 첫 번째 위)에 자연적으로 존재하는 ‘메탄자화균(Methanotroph)’에 주목한 것이다. 이 미생물은 메탄을 탄소원으로 이용하여 자신의 영양분(단백질 등)으로 전환하는 능력을 가지고 있다.

연구팀은 수년간의 연구 끝에, 메탄자화균과 이를 보조하는 메틸영양균(Methylotroph)을 함께 배양한 복합체 ‘NC52PC’를 개발했으며, 이를 실제 한우에게 프로바이오틱스 형태로 급여한 결과, 메탄 배출량이 현저히 줄어드는 동시에 성장과 건강에는 전혀 부정적인 영향을 주지 않는다는 점을 확인했다.

이는 세계 최초로 메탄자화균을 이용해 반추동물의 메탄을 안정적으로 줄이는데 성공한 사례로, 국내외 학계와 산업계의 큰 관심을 받고 있다.

연구를 이끈 김선원 교수는 “이번 연구는 단순한 메탄 저감 차원을 넘어, 동물이 배출한 메탄을 다시 유용한 영양분으로 전환하는 ‘자원 순환형 축산’의 가능성을 제시한 것에 큰 의미가 있다”며 “앞으로 반추위 마이크로바이옴의 가능성을 바탕으로 사료기업 등과의 공동 연구를 통해 기술을 더욱 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.

한편 연구팀은 향후 ‘Rumen Methanobiome(반추위 메탄자화 핵심 미생물 군집)’ 개념을 기반으로, 메탄 전환 효율과 가축 생산성을 동시에 높일 수 있는 맞춤형 프로바이오틱스 개발에 박차를 가할 예정이다. 이 기술이 상용화된다면, 2030년까지 메탄 배출을 30% 감축한다는 ‘국제 메탄 서약’ 목표 달성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

(농업환경뉴스)