| 초록 |
□ 연구개요 초기 지구 및 다른 행성의 과거 환경과 생명체의 기원/진화를 이해하기 위해, 다양한 환경에서 아인산염 (phosphite, HPO<sub>3</sub>, P<sup>3+</sup>)이 인산염 (phosphate, PO<sub>4</sub>, P<sup>5+</sup>)으로 산화되는 과정의 산소동위원소비 (<sup>18</sup>O/<sup>16</sup>O)의 분별 메커니즘을 규명한다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 인산염-산소동위원소 바이오마커 (biomarker) 개발 바이오마커 (biomarker) 개발을 위해, 용존 아인산염 (phosphite)이 무기적으로 (자외선, 철) 산화될 때와 생물학적으로 (미생물, 효소) 산화될 때, 주위의 물의 산소동위원소와 어떻게 반응하고 분별되는지 실험적으로 규명하였다. 또한, 무기적 vs. 생물학적 산화 반응이 어떻게 차이가 나는지 규명하였다. (2) 아인산염의 산소동위원소 분석기법 확립 자연 시료에서 추출한 아인산염과 인산염을 분리하고 정제하여 산소동위원소 분석이 가능하도록, 시료 전처리 및 안정동위원소 질량분석기(IRMS)를 이용한 분석기법을 확립하였다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) (1) 인산염-산소동위원소 바이오마커 (biomarker) 개발 본 연구에서는 실험적으로 인산염-산소동위원소 바이오마커 (biomarker)를 개발하였다. 이 바이오마커를 활용하여 암석 내에 보존되어 있는 인산염/아인산염의 산소동위원소비로부터, 지구/행성 생명체의 기원 및 진화를 해석할 수 있다. (2) 생물학 및 환경학 분야의 학문적 파급효과 및 국내‧외 현안 문제해결을 위한 기반정보 제공 인(P)은 생물체에 있어서도 중요한 원소이다. 본 연구에서 규명한 인산염 산소동위원소 분별 메커니즘으로 부터, 세포내에서 이루어지는 “아인산염-인산염”을 포함하는 다양한 생화학 반응을 이해하는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 근래에 하천수의 녹조 문제가 대두되고 있다. 인(P)은 부영양화로 인한 녹조 문제를 일으키는 중요한 원소 중에 하나이다. 본 연구 결과는, 수질/토양 내 인(P) 오염원 인자의 기원 및 이동을 추적하는데 기여하고, 향후 지속적인 오염원 관리 및 오염 저감에 활용될 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
