국립부경대학교는 수산생명과학부 양식응용생명과학전공 신현호 교수 연구팀과 한국생명공학연구원 이준 박사 연구팀이 미세조류의 성장성과 기능성 소재 생산성을 동시에 높일 수 있는 광 배양 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

공동연구팀은 해양 미세조류 '티소크리시스 루테아'(Tisochrysis lutea)를 대상으로 진행한 연구에서 빛의 파장이 미세조류의 성장뿐 아니라 세포 집단의 형태와 기능성 대사산물 생산까지 조절하는 핵심 환경요인임을 확인했다.

적색광에서 배양한 미세조류가 백색광보다 약 1.5배, 청색광보다 약 1.4배 높은 세포 생산성을 나타냈고, 항산화 기능성 색소인 후코잔틴은 최대 1.62%, 총 지방산은 최대 14.6%까지 증가하는 것을 확인했다.

건강기능식품과 고품질 수산 사료의 핵심 원료인 DHA를 포함한 오메가-3 지방산도 적색광 조건에서 가장 높은 생산성을 보였다.

연구팀은 또 적색광에서는 세포 응집이 많이 감소하고 전체 세포의 약 97% 이상이 균일한 단일세포 상태를 유지하는 것을 확인했다. 이는 기능성 소재 생산성 향상뿐 아니라 향후 대량 배양과 수확 공정의 효율성까지 높일 수 있는 새로운 평가기술로 주목받는다.

신 교수는 "이번 연구는 빛의 파장이 미세조류의 성장뿐 아니라 세포 집단 구조와 기능성 소재 생산까지 동시에 조절할 수 있음을 보여준다"며 "미세조류 배양 상태를 정밀하게 평가할 수 있는 새로운 플랫폼을 제시했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 바이오매스 및 바이오 공정 분야 세계적 권위의 국제학술지 '바이오리소스 테크놀로지(Bioresource Technology)'에 게재됐다.