반딧불처럼 식물이 빛을 내다

재미(在美) 한국인 과학자가 반딧불처럼 빛을 내는 식물을 개발했다. 앞으로 발광(發光) 효율이 향상되면 가로수가 가로등을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

미국 매사추세츠공과대(MIT) 마이클 스트라노 교수와 곽선영 박사 연구진은 14일 국제학술지 '나노 레터스'에 "나노입자를 잎에 주입해 식물이 빛을 내게 하는 데 성공했다"고 발표했다. 곽 박사는 이번 논문의 제1저자이다.

연구진은 반딧불이 빛을 내는 원리를 이용했다. 반딧불에서는 루시페린이라는 물질이 루시페라아제라는 효소에 의해 산화되면서 빛을 방출한다. 연구진은 루시페린과 루시페라아제, 그리고 루시페라아제 산화 작용을 돕는 물질을 각각 다른 미세 입자에 집어넣고 물에 녹였다. 이후 물냉이라는 식물을 이 물에 담가 잎으로 미세 입자들이 흡수되도록 했다. 이후 미세 입자에서 방출된 루시페린이 산화되면서 잎에서 빛이 나왔다. 밝기는 물냉이 화분 앞에서 책을 읽을 수 있을 정도였다. 연구진은 "미세 입자들은 모두 미국식품의약국(FDA)에서 식용으로 안전하다고 인정받아 식물에 해가 없다"고 밝혔다.

연구진은 앞으로 입자 투여량을 조절하면 실내 간접 조명으로 활용 가능한 수준이 될 수 있다고 기대했다. 가로수에 적용하면 가로등 역할도 할 수 있다. 곽선영 박사는 서울대 화학생명공학부에서 박사 학위를 받고 MIT에 박사후연구원으로 재직 중이다.