기본 콘텐츠로 건너뛰기

물을 보존해 작물을 더 잘 자라게 만드는 스마트 토양

  (Credit: University of Texas at Austin) ​ ​ 물은 농사에서 아주 중요한 요소입니다. 너무 가뭄이 오래 지속되거나 홍수가 나면 농사를 망칠 수밖에 없습니다. 인간의 힘으로 이 모두를 조절할 수는 없지만, 그래도 현대 농업은 과학기술의 힘을 빌어 이를 최대한 극복합니다. 홍수 예방 시설과 가뭄에 대비한 저수지, 관계 시설 등이 대표적입니다. ​ ​ 하지만 그럼에도 농사에 확보할 물을 충분히 얻지 못하는 경우가 드물지 않은 데, 이미 인간에 의해 상당수의 토지와 수자원이 개발된 상태이기 때문입니다. 세계 여러 지역에서 농사 용수를 확보하는 일이 점점 더 어려워지고 있습니다. ​ ​ 텍사스 대학의 연구팀은 물 사용량을 줄이면서도 농작물 생산량은 반대로 높일 수 있는 스마트 토양 (smart soil)을 개발했습니다. 이 스마트 토양은 흙의 1% 정도에 해당하는 무게의 하이드로겔을 넣어 물과 영양분을 머금고 있게 해서 식물이 더 많이 흡수하게 만드는 것이 핵심입니다. 당연히 더 적은 물과 비료를 사용해 작물을 키울 수 있습니다. ​ ​ 연구팀에 따르면 이 스마트 토양의 또 다른 비결 중 하나는 상대 습도가 높아지는 밤에 토양이 공기중에서 더 많은 수증기를 흡수하게 도와주는데 있습니다. 사실 농작물에 준 물의 일부만 작물에 흡수되고 상당 부분은 그냥 지하로 흡수되거나 토양에서 공기중으로 증발해 사라집니다. ​ ​ 연구팀은 낮에 섭씨 30도에 상대 습도 30%, 밤에는 섭씨 25도에 상대습도 60% 혹은 90% 환경을 만들고 스마트 토양의 효과를 검증했습니다. 그 결과 스마트 토양이 일반 토양에 비해 138% 정도 식물 줄기가 더 크게 자랐습니다. 그리고 같은 수준으로 키우기 위한 물을 40%까지 줄일 수 있었습니다. ​ ​ 농작물에 주는 물과 비료가 사실 상당부분 낭비된다는 점을 생각하면 참신한 아이디어로 보이지만, 이 하이드로겔의 가격이 얼마나 할지, 그리고 환경에 미치는 악영향은 없을지를 검토해봐야 하지 않을까 생각합니
최근 글

연속으로 갱신된 역사상 가장 더운 날

  지구 기온이 지속적으로 상승하는 가운데 올해 7월에 관측이래 가장 더운 날 기록이 연속으로 갱신되었다는 소식입니다. 유럽 연합이 여러 유관 기관과 위성 관측 시스템들을 모아서 일일 지구 표면 평균 기온을 관측하는 코페르니쿠스 프로그램의 Copernicus Climate Change Service (C3S) 는 2024년 7월 21일 일요일 지구 표면 평균 기온이 17.09 °C로 이전 기록인 작년 7월 6일의 17.08 °C를 넘어서 역대 가장 더운 하루였다고 보고했습니다. ​ ​ 하지만 이 기록은 오래가지 못했습니다. 바로 다음날이 7월 22일에는 지구 표면 평균 기온이 17.15 °C라는 새로운 신기록을 수립하면서 하루 만에 기록이 바꿨습니다. 불과 8년 전인 2016년 8월 13일에 16.8 °C로 역대 최고 신기록을 수립한 점을 생각하면 2023년과 2024년은 이례적인 더위가 점점 더 자주 나타나고 있습니다. ​ ​ 신재생 에너지 보급과 전기차 같은 친환경 교통 수단의 확산에도 불구하고 전 세계 이산화탄소 배출량은 아직 의미 있는 감소량을 보이지 않고 있습니다. 따라서 지구 대기중 이산화탄소 농도는 꾸준한 증가세를 보이고 있으며 이는 당분간 어쩔 수 없는 추세로 이어질 것입니다. 그런만큼 앞으로 신기록을 연달아 갱신하는 모습을 쉽게 볼 수 있을 것으로 생각합니다. ​ ​ 그래프를 보니 확실한 우향상 곡선일 뿐 아니라 극지방이 더 뜨겁게 변하고 있다는 점을 알 수 있습니다. 어디까지 뜨거워질지 상당히 걱정되는 미래가 아닐 수 없습니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://newatlas.com/environment/earth-hottest-day-record-broken-twice/ ​ https://climate.copernicus.eu/new-record-daily-global-average-temperature-reached-july-2024

박테리아에서 항생제 생산 유전자를 훔치는 윤형동물

  (This rotifer has just survived a life-threatening infection. When a fungal disease attacked, she switched on hundreds of genes that her ancestors copied from microbes, including antibiotic recipes stolen from bacteria. Notes: This animal is about a quarter of a millimeter long and belongs to the species Adineta ricciae. It has two red eyes on its head. Credit: C. G. Wilson 2019) ​ (Like other animals, bdelloid rotifers need strategies to fight off infections and avoid ending up like this diseased individual, which has been taken over and killed by a fungus. Credit: C. G. Wilson 2024) ​ ​ 윤형동물 (輪形動物, Rotifer)은 몸에 있는 섬모를 수레바퀴처럼 움직여 이동하기 때문에 붙여진 이름입니다. 우리에게 낯선 이름이지만, 사실 수중 환경에 흔히 존재하는 작은 생물로 먹이사슬에서 중요한 역할을 합니다. 1mm 도 안되는 작은 생물이지만, 단세포 생물이 아니라 다세포 동물로 머리, 입, 소화기관, 신경, 근육, 부속지, 눈 등을 갖추고 있습니다. 하지만 그럼에도 몇 년 간 냉동 보존이 가능하며 심지어 수만 년 후에도 녹여서 다시 부활하는 독특한 특징을 지닌 생물입니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222390430090 ​ 옥스퍼드 대학의 크리스 윌슨 (Chris Wilson of University of Oxford)이 이끄는 연구팀은 윤형동물