농촌진흥청(청장 조재호)은 고초균(Bacillus subtilis)과 초산균(Acetobacter spp.)을 동정*하는 분자표지를 개발했다고 밝혔다.

*동정: 생물의 분류학상 명칭을 결정하는 일. 세균의 경우, 일반적으로 16S 염기서열 분석을 이용하며, 정확한 동정을 위해서는 유전체 비교분석을 수행함.

 고초균과 초산균은 장류와 식초를 제조할 때 빠질 수 없는 미생물로 식품의약품안전처가 식품에 사용할 수 있는 종을 엄격히 제한하고 있다*. 이 미생물들은 배양이 거듭되면서 오염되거나 다른 종으로 바뀌기도 해 항상 정확히 동정한 후에 사용해야 한다.

* 바실러스 속은 고초균(B. subtilis) 등 5종, 아세토박터 속 초산균은 A. aceti 등 2종

 그러나 이 미생물들을 동정하기 위해 사용하던 16S 염기서열 분석은 정확도가 높지 않고, 가장 정확한 방식인 유전체 분석은 비용이 많이 드는 문제가 있다.

 농촌진흥청은 이를 해결하기 위해 고초균과 근연종, 아세토박터(Acetobacter) 속 초산균의 유전체를 분석한 후 동정에 필요한 유전자와 해당 영역의 염기서열을 증폭시켜 해독하는 분자표지 2종을 개발했다.

 고초균용 분자표지를 이용하면 16S 염기서열 분석으로 동정할 수 없는 고초균과 근연종 8종을 구별할 수 있으며, 초산균용 분자표지를 이용하면 16S 염기서열 분석으로 동정 불가능한 아세토박터 속 초산균 35종을 구별할 수 있다.

 이번에 개발한 분자표지는 농업미생물은행(KACC)에 보존 중인 고초균과 초산균 동정에 활용돼 분양 미생물의 신뢰도를 높일 수 있게 됐다. 또한, 국내 토착 미생물의 정확한 데이터베이스 구축 기반을 마련했다는 데 의의가 있다.

 농촌진흥청은 이번에 개발한 분자표지 2종을 특허등록 및 출원*했다.

* 바실러스 서브틸러스 근연종의 분자적 동정을 위한 프라이머 및 이를 이용한 바실러스 서브틸리스 근연종 동정방법(특허등록 10-2019-0072938) / 아세토박터 속의 분자적 동정을 위한 프라이머 및 이를 이용한 아세토박터 속의 동정방법(특허출원 10-2022-0157113)

 농촌진흥청 농업미생물과 김남정 과장은 “미생물은 장류, 식초 등 발효식품 생산의 기본으로, 정확한 미생물 동정은 식품 안전, 국민 건강, 자원 주권 등을 위해 꼭 필요한 과정이다.”라며, “앞으로도 미생물의 정확한 동정을 위해 연구를 확대함으로써 국민이 체감할 수 있는 적극 행정을 펼쳐 나가겠다.”라고 말했다.