‘대장균’이라는 말을 들으면 일단 ‘더럽다’ ‘몸에 해롭다’ 같은 부정적인 생각이 난다. 대장균은 사람이나 동물의 장 속에 사는 모든 균을 일컫는 말. 대장균 중 일부가 몸의 다른 부위로 옮겨가면 병을 일으킬 위험도 있다.

이런 대장균이 휘발유와 플라스틱을 만들어 낸다면 믿을까. 실제 이런 연구가 이뤄지고 있다.

한국과학기술원(KAIST·카이스트) 생명화학공학과 이상엽 교수는 대장균을 이용해 올 6월 세계 최초로 플라스틱 원료를 만들어내는 데 성공했다. 대장균을 이용해 세계 최초로 휘발유를 만들어내기도 했다.

대장균으로 어떻게 이런 놀라운 결과물이 나올 수 있을까.

궁금증을 속 시원하게 풀기 위해 동아어린이기자 강민서 양(서울 강남구 서울대도초 3)이 1일 카이스트(대전 유성구)을 찾아 이 교수를 만났다.

대장균, 게놈을 바꾸면?

“대장균을 이용해서 플라스틱 원료를 합성하고 휘발유를 만드는 일이 어떻게 가능한가요”라고 강 양이 물었다. 이 교수는 “대장균의 게놈(생물이 가지는 유전 정보)을 조작하면 가능하다”고 답해주었다.

대장균의 생체시스템을 조작하면 일반적인 대사활동(생명체가 살기 위해 에너지를 얻고 쓰는 과정)이 아니라 원하는 물질을 생산해내는 활동을 하게 할 수 있다는 것. 목적에 맞게 게놈이 조작된 대장균은 설탕이나 포도당을 먹고 휘발유나 플라스틱 원료 등을 만들어 낸다. 이렇게 만들어진 휘발유나 플라스틱 원료는 석유에서 이들을 만들어낼 때와 달리 화학 공정 과정이 없어 친환경적이다.

강 양이 “많은 과학자가 대장균을 연구 대상으로 삼는 이유는 무엇인가요”라고 묻자, 이 교수가 말했다.

“대장균은 우리 몸과 밀접한 관련이 있는 균이어서 오랜 기간 과학자들이 연구해왔어요. 그만큼 대장균이 어떤 환경에서 잘 자라고 어떤 특징을 가진 균인지 잘 알려져 있지요. 그래서 목적에 맞게 조작하기도 상대적으로 쉽답니다.”

미지의 세계, 대장균

대장균을 가지고 연구할 때 주의해야 할 점을 묻는 강 양의 질문에 이 교수는 “게놈이 조작된 대장균이 실험실 밖으로 나가 자연계로 흘러가지 않도록 주의해야 한다”고 강조했다. 조작된 미생물이 자연계에 악영향을 미칠 위험이 있기 때문이다.

강 양이 이 교수에게 “대장균을 비롯한 미생물 연구의 목표는 무엇인지요”라고 물었다.

“미생물을 이용해 환경친화적인 연료와 섬유를 만들고 사람의 건강에도 도움이 되는 물질들을 만들어내고 싶어요. 이런 연구로 환경과 인류에 기여하고 싶습니다.”(이 교수)

생각하는 힘을 길러요!

“카이스트에서 이 교수님과 함께 연구하는 것이 꿈”이라고 밝힌 미래의 과학자 강 양에게 이 교수는 과학을 재미있게 공부하는 법을 일러주었다.

“궁금증이 생기면 나만의 답을 얻을 때까지 끈기 있게 스스로에게 질문하고 생각해 보면 좋아요. 이 과정에서 생각하는 힘이 길러지는데, 생각하는 힘은 과학을 하는 데 있어 가장 중요한 능력이지요.”(이 교수)

이 교수는 여름방학 기간을 활용해 스스로 관심 있는 주제를 잡아 깊이 있게 공부해보는 활동을 해볼 것을 어린이들에게 추천했다. 예를 들어 별을 주제로 잡는다면 “어디에는 별이 모여 있고 어디에는 듬성듬성 있는 이유는 뭘까” “왜 어떤 별은 밝고 어떤 별은 어두울까” 같은 질문을 계속적으로 던지면서 답을 고민해보는 것이다.

“가슴 속에 품은 꿈을 놓지 말고 끝까지 이루어내는 어린이동아 독자들이 되기를 바랄게요(웃음).”(이 교수)

▶어린이동아 이지현 기자 easy27@donga.com

위 기사의 법적인 책임과 권한은 어린이동아에 있습니다.

< 저작권자 ⓒ 어린이동아, 무단 전재 및 재배포 금지 >