미국 연구팀이 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위로 벼와 밀 같은 곡식의 유전자를 조작해 공기 중 질소를 이용할 수 있게 하는 방법으로 심각한 환경오염원인 질소 비료 사용량을 저감하는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술에 대한 특허도 출원했으며, 이 기술이 미국 내에서만도 수십억 달러의 질소 비룟값을 아낄 수 있게 해줄 뿐 아니라 토양·수질 오염을 유발하고 온실가스 배출 등에도 영향을 미치는 질소 오염을 줄이는 데 기여할 수 있다고 밝혔다. 
연구팀은 먼저 화학적 스크리닝과 유전체학을 이용해 벼에서 토양 박테리아의 질소 고정 활동을 촉진하는 화합물을 찾아냈다. 이어 이 화학물질이 식물체 내에서 만들어지는 경로를 밝혀낸 뒤 크리스퍼 유전자가위로 유전자를 조작, 공기 중 질소를 흡수하는 박테리아가 포함된 생물막(biofilm) 생성을 촉진하는 화합물이 더 많이 만들어지게 했다. 연구팀은 이어 기타아케(Kitaake)종 벼에 이 기술을 적용해 유전자 조작 벼를 만들고 이를 질소 성분이 부족한 토양에서 유전자를 조작하지 않은 벼와 비교 재배하는 실험을 했다. 그 결과 유전자를 조작하지 않은 벼는 질소가 부족한 상황에서 키는 크지만 줄기 수가 감소하면서 생산량이 크게 줄었으나 유전자 조작 벼는 키는 작아졌지만 대신 줄기 수가 늘어 쌀 생산량이 질소 비료를 사용할 때와 큰 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다.

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연합뉴스, 2022.08.07.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20220807001000009