투명한 흙

연구자들은 실험실에서 식물의 성장을 연구할 때 흙 대신 겔(gel)과 같은 대체물질을 자주 사용한다. 하지만 식물의 뿌리, 그리고 뿌리와 상호작용하는 대다수 유기체들은 대체물질에선 흙에서만큼 잘 자라지 못한다. 왜 그런 걸까? 안타깝게도 흙 속에서 일어나는 현상을 관찰하는 것은 결코 쉽지 않다.

스코틀랜드 제임스허턴연구소(JHI)가 최근 실제 흙과 생물학적으로 유사한 투명 흙을 개발한 이유가 바로 여기에 있다. 이 흙의 주성분은 연료전지의 재료인 '내피온(Nafion)'이라는 폴리머 소집자. 각 내피온 입자들은 영양분을 품고 있으며 물과 혼합하면 투명해진다.

투명 흙을 활용할 경우 과학자들은 흙을 파헤치지 않고도 식물 뿌리의 양분 흡수와 생장, 미생물과의 상호작용 등을 생생히 관찰할 수 있다. 실제로 이미 JHI 연구팀은 이 흙을 이용해 형광 표지를 부착한 대장균이 상추 뿌리를 감염시키는 모습을 최초 관측했다.