방사능 오염 토양에서 건강하게 식물 자랄 수 있다

2015.03.05 19:00

 

 

세슘에 오염된 토양에서 자란 식물은 성장이 더디고, 잎이 병든 반면(위), CsTolen A와 함께 재배한 경우 식물 성장과 잎 건강 모두 개선되었다(아래). - RIKEN 제공
세슘에 오염된 토양에서 자란 식물(위쪽). 성장이 더디고, 잎이 병든 모습이 보인다. 반면 세스톨렌A와 함께 재배한 경우 식물 성장과 잎 건강 모두 개선됐다(아래). - 일본 이화학연구소 제공

 

 

한국인 과학자가 주도한 일본 연구진이 방사성 물질로 오염된 토양에서도 건강한 식물을 키울 수 있는 방법을 개발했다. 후쿠시마 원전사고 지역 토양의 방사성 세슘 농도가 여전히 기준치보다 높게 나오고 있는 상황이어서 주목받고 있다.

 

신령 일본 이화학연구소(RIKEN) 지속가능한자원과학센터 박사팀은 식물의 토양 내 세슘 흡수를 막는 물질을 새롭게 발견해 과학저널 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 5일자에 게재했다.

 

세슘은 가장 위험한 방사성 원소 중 하나로 꼽힌다. 몸속에 들어온 후 절반 정도가 배출되는 생물학적 반감기도 110일 정도로 긴 편인데다, 동식물의 필수 영양소인 칼륨과 성질이 비슷해 물에 잘 녹아 식물에 쉽게 흡수된다. 음식물을 오염시켜 결국 식탁에까지 오를 확률도 높다.

 

신 박사팀은 식물연구 모델로 자주 쓰이는 애기장대 묘목을 갖고 약 1만 여 개의 합성물질을 만들어 일일이 실험한 결과, 가장 효과가 높은 물질을 찾아내는 데 성공했다. 연구팀은 이 물질에 ‘세스톨렌(CsTolen) A’라는 이름을 붙였다. 세슘에 잘 견디는 물질이란 의미다.

 

연구팀은 세슘에 오염된 토양에서 애기장대를 키우면 쉽게 말라 죽고, 식물에서도 세슘이 추출되지만 세스톨렌A를 토양에 섞어 주면 건강하게 잘 자란다는 사실을 확인했다. 세스톨렌A를 토양과 섞어주자 세슘과 화학적으로 결합해 식물의 흡수를 막은 것이다.

 

CsTolen A의 구조 - RIKEN 제공
CsTolen A의 구조. - 일본이화학연구소 제공

연구팀은 후쿠시마 등 방사성 물질 오염지역에 이같은 화학물질을 적절히 병행하면 관련 지역 농지 복구에 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 한번 세스톨렌A와 결합한 세슘은 다시 원상태로 돌아가지 않기 때문이다.

 

신 박사는 “방사성 물질은 여러 종류가 있지만 요오드 등의 다른 물질은 반감기가 8일 정도인데다 식물에 오염이 될 우려도 적기 때문에 세슘관련 기술을 우선 개발한 것”이라며 “방사성오염지역의 빠른 회복에 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

 

 

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