한국어
해저에는 미래에 매우 중요해질 수 있는 원자재가 흩어져 있습니다. 망간과 철뿐만 아니라 코발트, 구리, 아연, 니켈과 같은 희귀하고 귀중한 원소도 심해 형태로 대량으로 존재합니다. 결절과 딱지. 바닷물과 퇴적물에서 이러한 물질이 퇴적되는 것은 생광물화(biomineralization)라고 알려진 과정의 결과입니다. 요하네스 구텐베르크 대학교 마인츠(Johannes Gutenberg University Mainz)의 생리화학 및 병리생화학 연구소의 새로운 연구에서 밝혀진 바와 같이, 박테리아 및 조류와 같은 미생물은 결절 및 껍질 부착 과정에 기여하고 금속 축적을 촉매합니다. 과학자들은 새로운 발견이 귀중한 해양 천연 자원의 환경 친화적이고 지속 가능한 사용에 기여할 수 있다고 믿습니다. 해저 자원을 두고 벌이는 경쟁은 이미 시작되었습니다. 산업화된 국가들은 이미 자신들의 권리를 주장하고 원자재 매장량이 많은 지역을 표시했습니다. 마인츠 대학의 베르너 뮐러(Werner Müller) 교수는 '이것은 국제 갈등의 잠재적인 원인'이라고 믿습니다. 심해 단괴와 지각이 어떻게 생성되는지 정확히 이해하면 머지않아 우리에게 중요한 원료를 매우 구체적으로 '성장'시킬 수 있는 미생물 종을 개발할 수 있는 위치에 있게 될 수도 있습니다. 뮐러는 30년 넘게 해저 세계를 조사해 왔으며 독일 해면 연구의 선구자로 평가받고 있습니다. 그러나 자격을 갖춘 분자생물학자의 관심은 해면에만 국한되지 않으며, 의료용 생리 활성 물질부터 시신경 경로용 규산염에 이르기까지 사실상 무궁무진한 원료 공급원을 제공한다고 생각합니다. 그의 눈에는 박테리아와 조류도 진정한 작은 마술사입니다. 망간단괴는 수심 4,000~5,000m의 해저에서 형성됩니다. 지난 1천만년 동안 약 3천억 톤의 망간이 단괴 형태로 축적되었습니다. '해수에 있는 망간의 농도가 완전히 작다는 점을 고려하면 이는 매우 놀라운 일입니다'라고 Müller는 말합니다. 망간 외에도 단괴(감자 괴경과 유사)에는 층층이 쌓이는 철 및 비철 중금속도 포함되어 있습니다. 작은 바이오 씨앗이 형성되면 금속 이온이 외부 층에 지속적으로 부착됩니다. Müller는 주로 XH Wang 교수를 비롯한 중국 과학자들과 협력하여 이 과정을 촉발하는 원인을 발견했습니다. 그들의 발견에 따르면, 바이오 종자는 외막에 S층으로 알려진 추가 단백질 층을 갖고 있는 박테리아입니다. 'S층의 가장 바깥층은 유해한 환경 영향으로부터 미생물을 보호할 뿐만 아니라 광물의 침착을 촉진하는 이상적인 유기 매트릭스입니다.' Müller와 그의 연구 파트너는 S층이 있는 완전한 박테리아 사슬을 발견했습니다. 생체재료 합성의 기초가 되는 망간단괴. '1차 층이 존재하면 자가촉매 작용이 이어받아 물질이 과정 자체를 완료합니다.' 심해 지각의 경우 박테리아가 아닌 단세포 조류가 바이오 종자를 제공합니다. 망간 또는 코발트 지각으로도 알려진 심해 지각은 수심 800~2,400m에서 발견되며 상당한 양의 귀중한 원자재를 함유하고 있습니다. 그들은 탄산칼슘의 보호 껍질에 완전히 싸여 있는 기갑 조류의 한 형태인 코콜리토포리드(coccolithophorides)에 의해 생성됩니다. 이 조류는 약 100m 깊이에 서식합니다. 그들이 죽으면 보호 껍질은 화학적 변형을 통해 망간 이온과의 결합이 형성되는 더 깊은 수준으로 떨어집니다. '아마 우리는 자연을 모델로 삼아 미래에는 해조류와 박테리아를 이용하여 해수 환경에서 망간과 기타 금속을 추출할 수 있을 것입니다.'라고 Müller는 설명합니다. 이는 심해 환경을 손상시키지 않으면서 미래의 자원 갈등을 완화하고 지속 가능한 생산에 기여하는 데 도움이 될 수 있습니다.