대전철거 후속 연구를 진행해 이번 성과를 도출했다. 벼 알 크기를 조절하는 유전자 GS3에 주목해 기능이 없어진 감탄 품종을 질소 비료를 적게 쓰는 조건에서 재배한 결과 일반 품종보다 이삭이 팬 뒤 메탄 배출량이 최대 24% 줄었다. 원인 규명을 위해 벼 전사체, 토양 미생물 유전체 및 전사체 분석 등 최신 분석기술을 종합 활용했다. 그 결과 감탄 품종은 광합성으로 만든 탄소를 뿌리보다 벼이삭으로 더 많이 보냈다. 뿌리 주변으로 분비되는 영양물질이 줄면서 메탄생성균 활동이 자연스럽게 감소했다. 메탄 생성의 원료인 탄소 공급을 줄여 메탄 배출을 낮추는 원리다. 질소 부족 조건에서 재배했을 때 일반 품종은 수확량 감소 규모가 14%인 반면 감탄 품종은 7% 수준에 그쳐 생산성을 유지했다. 감탄 품종이 뿌리 근처에서 질소고정세균을 유인, 공기 중 질소를 고정해 질소 부족을 스스로 해소했기 때문이다. 이번 연구는 식물 유전자가 토양 미생물 생태계를 조절해 온실가스 배출을 줄일 수 있음을 과학적으로 입증한 사례다. 유전자–미생물–온실가스 간 연결 고리를 분자 수준에서 밝혔다는 점에서 의미가 크다. 류충민 책임연구원은 “이번 성과는 벼의 특정 유전자가 토양 속 미생물과 소통해 온실가스 배출을 조절하고 질소 이용 효율을 높이는 과정을 분자 수준에서 밝혀낸 것”이라.