전기를 만드는 장내 세균이 발견! 발전에 사용되는 유전자를 확인

전기를 만드는 장내 세균이 발견! 발전에 사용되는 유전자를 확인

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사람의 장에는 약 3 만 종의 장내 세균이 존재하는 것으로 알려져 있지만, 그 중에는 전기를 만드는 것이 있다고 한다. 발전 세균 자체는 특별히 새로운 것은 아니다. 호수의 바닥과 같은 우리가 사는 곳에서 멀리 떨어진 곳에서 이미 발견되고 있다. 그런데 사람의 장속에도 있다고 하니 놀랍다!


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전기를 만드는 세균의 발견 


미국 버클리 캘리포니아 대학의 미생물 학자들은 '리스테리아 모노 사이토 제네스' 라는 식품 매개 병원성 세균의 일종으로 리스테리아증의 원인이 되는 세균을 배양하였다. 


리스테리아증은 오염된 유제품이나 육류 등의 감염, 면역이 약한 사람 임산부 (유산의 원인이 된다) · 고령자에게는 위험한 식중독으로 알려져 있다. 


이 박테리아를 전기 화학 챔버에 넣고 전극에 전자를 포착할 수 있는지 시험해 보았는데, 그들이 전류를 만들고 있는 것을 발견한 것이다. 


1a41830735caf1f69ed01f66f40d18c1_1537150929_5159.jpg리스테리아 모노 사이토 제네스 


발전에 사용되는 유전자


세균이 전기를 만드는 이유는 대사에서 생긴 전자를 제거하는 등 몇 가지가 있다. 그러나 주된 목적은 에너지를 만드는 것이라고 한다. 


그런데 리스테리아 모노 사이토 제네스는 그 밖에도 산소를 사용해 에너지를 만드는 기술도 가지고 있다. 따라서 발전은 장내 산소가 떨어지는 경우등, 어디 까지나 특정 상황에서 사용하는 보조적인 수단이라고 생각되는 것 같다. 


또한 발전에 사용되는 유전자도 특정됐다. 그것은 발전을 할 때 중요한 단백질 정보를 가진 유전자이다. 단백질은 발전된 전자를 유지하는 것으로, 호수 바닥에 사는 다른 발전 세균에 비하면 매우 간단한 방법이다.


세균이 살기 위해 플라빈 단백질을 필요로 하는 것으로 밝혀졌다. 플라 빈은 비타민 B2의 일종으로 장내에는 풍부하게 있다. 또한 주위 환경에 유리 플라빈이 있으면 발전이 활발해지는 것으로 나타났다.


리스테리아 모노 사이토 제네스의 발전에 사용되는 유전자가 특정되었으므로 이를 단서로 하여 연구팀은 이외에도 간단한 발전 방법을 사용하는 세균을 많이 찾을 수 있었다. 


장내에 있는 수 많은 세균중, 유산균의 증식에 중요한 역할을 하는 것이나 먹을 수 있는 좋은 박테리아중에도 전기를 만드는 세균이 확인되었다. 


박테리아를 이용한 발전 기술 개발


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미래에는 이러한 전기를 만드는 박테리아를 이용한 발전 기술의 개발도 가능 할지도 모른다. 실제로 쓰레기 처리 시설 등으로 모아진 유기물을 이용하여 발전하는 세균형 연료 전지의 연구는 이미 시작되었다. 


사람의 장이 두 번째 뇌라고도 한다. 연구가 진행됨에 따라 감정과 기분, 대인 커뮤니케이션까지 창자가 관여하고 있을 가능성도 부상하고 있다


관련기사: 감정과 기분, 사람간의 커뮤니케이션까지 창자(대장)이 관여한다는 연구


이번에 발견된 박테리아는 단순한 발전 방법을 이용하고 있기 때문에 그 응용 가능성도 큰 것 같다. 이 연구는 네이쳐(Nature)에 게재된 것이다

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