클로렐라는 식물성 플랑크톤 또는 미세조류의 일종으로 알려진 미생물로 광합성을 하는 담수 녹조류를 말하는데요. 클로렐라 세포에는 단백질, 미네랄, 엽록소, 비타민과 같은 영양소가 균형 있게 함유돼 있어 기능성 식품의 소재로 크게 주목받고 있습니다. 이에 농촌진흥청에서는 클로렐라를 친환경 과수와 벼 재배는 물론 잡초 방제와 축산사료에 사용하면서 작물의 생육이 촉진되고, 사료 효율성과 면역력이 크게 증가하는 효과를 얻어 클로렐라의 농업적 이용 가능성을 확인했는데요. 누구나 쉽게 배양할 수 있고, 작물의 생육 시기나 수확 시기에 상관없이 활용할 수 있는 클로렐라 자가 배양 방법에 대해 알아봅니다.  

1. 담수 클로렐라 자가 배양
 농업용 클로렐라 배양을 위해서는 다음과 같은 준비물이 필요한데요. 농촌진흥청에서 보급한 농업용 클로렐라 균주와 담수 클로렐라 전용 배지, 그리고 정수기물, 생수, 증류수와 같은 깨끗한 배양수, 보급형 농업용 클로렐라 자가 배양용기와 공기발생기, 경량앵글받침대, 공기분배기, 공기주입밸브 등을 준비합니다.

 클로렐라는 광합성을 하는 녹조류로 소량의 양분과 양질의 빛만 있어도 쉽게 배양할 수 있습니다. 따라서 배양기는 건물 또는 시설하우스 안에서 하루 종일 햇볕이 가장 잘 들어오는 곳에 설치하며, 외부의 공기를 배양 용기 안에 직접 주입하기 때문에 먼지가 많이 발생하는 곳은 피하도록 합니다. 또한, 공간의 제약을 덜 받을 수 있게 배양기는 가로 90cm, 세로 30cm, 높이 180cm의 크기로 설치하는 것이 좋습니다.

 배양기 설치가 끝나면 이제 배양액을 만드는데요. 배양 전용 용기에 정수된 배양수를 4~6ℓ씩 채우고, 클로렐라 전용 배양배지를 1:200(배양수 1ℓ에 배양배지 5㎖)의 비율로 넣어줍니다. 이때 클로렐라 배양 전용배지는 최초 투입 후 3번까지 추가 투입 없이 배양수만 넣어주어도 클로렐라 배양이 가능합니다.

 클로렐라 전용 배양액이 만들어지면 이제 종균을 접종하는데요. 농촌진흥청이나 시군농업기술센터로부터 보급 받은 종균 배양액을 배양수 4ℓ의 경우 종균 배양액 400㎖, 즉 10:1의 비율로 배양용기에 넣고 공기 주입 밸브를 장착합니다. 이때 남은 종균 배양액은 4℃의 냉장고나 -20℃의 냉동고에 보관하면 3개월까지 접종원으로 사용이 가능합니다.

 종균접종이 끝나면 배양기의 공기 주입 밸브를 1분당 3L의 공기가 들어가고, 2.5ℓ의 공기가 배출되도록 조절해 배양을 시작하는데요. 클로렐라는 배양 3일 후부터 날짜가 지나면서 점차 진한 녹색으로 변합니다. 배양 5~7일 후 진한 초록색을 보이면 배양이 완료된 것인데요. 이때는 클로렐라 배양액 중 1ℓ만을 접종원으로 남기고, 나머지는 오염되지 않은 깨끗한 용기에 담아 4℃의 냉장고에 보관하며 처리시기에 맞춰 사용합니다.

 클로렐라는 재배양해 사용할 수도 있는데요. 이때는 남아 있는 1ℓ의 클로렐라 접종원에 배양배지를 첨가하지 않고 5ℓ의 배양수만을 다시 채운 후 최대 두 번 까지 배양할 수 있습니다. 이때는 배양용기에 장착된 공기주입밸브에 연결된 호스와 기포발생기를 주기적으로 70% 알콜에 10분간 담궈 소독한 후, 깨끗한 물로 세척해 사용하고, 클로렐라 종균으로 사용하는 배양액은 가장 깨끗하고 진한 초록색을 보이는 배양액을 선별해 사용합니다.

<인터뷰 : 심창기 박사 / 국립농업과학원>
“농업용 클로렐라 자가 배양장치는 그 구성이 단순하기 때문에 장기간 배양하는 동안 문제가 적고 미생물에 의한 오염도 적습니다. 하지만 배양 중에  주의 깊게 관찰해야 할 부분이 있는데요. 먼저 배양 중 기포가 발생하지 않을 경우에는 클로렐라가 기포 구멍을 막은 것으로 유입공기량을 늘리거나 에어스톤을 꺼내 청소해 줘야 합니다. 그리고 클로렐라의 색이 변하지 않는 것은 온도가 낮거나 햇빛이 약할 경우 생기는 현상으로 배양기의 위치를 바꿔줍니다. 하지만 옆의 다른 배양용기에 비해 현저히 늦으면 배양을 새로 시작하는 것이 좋습니다. 마지막으로 용기가 지저분해지는 것은 클로렐라 배양이 많이 되고, 사용빈도가 높으며, 용기 벽면에 클로렐라가 부착해 자라기 때문입니다. 이럴 경우에는 용기와 내부로 유입되는 에어라인과 에어스톤을 교체해 주시기 바랍니다.”

2. 클로렐라 활용 농가 사례
 자가 배양된 클로렐라는 현재 농업현장에서 다양하게 활용되고 있는데요. 클로렐라에 침지하거나 관수 처리해 발아시킨 엽채류의 발아율을 확인한 결과, 일반 발아에 비해 적상추와 배추는 32%, 무는 58%까지 농작물의 생육이 촉진됐습니다.

<인터뷰 : 김경석 / 배 재배 농업인>
“발아율이 좋아지니까 소요되는 종자를 줄일 수 있어 경영비 감소에 효과가 있고요. 클로렐라를 이용하면서 생육이 빨라져 기간도 단축되고, 일손도 적게 들어 아주 만족하고 있습니다.”

 클로렐라는 또한 작물의 병 관리에도 사용되고 있는데요. 엽채류와 근채류는 500배, 과채류와 과수류는 250~500배로 희석해 일주일에 1~2회 정도 주기적으로 작물의 표면에 살포할 경우 흰가류병이나 잿빛곰팡이병이 현저히 줄었습니다. 뿐만 아니라 작물을 재배 할 때 클로렐라를 관주 처리한 경우에 작물의 부패율과 저장성이 크게 향상됐습니다.

<인터뷰 : 심창기 박사 / 국립농업과학원>
“클로렐라 자가 배양방법은 이산화탄소와 물 그리고 빛과 미량원소만 있으면 누구나 쉽게 배양할 수 있을 뿐만 아니라 필요할 때마다 원하는 만큼 클로렐라를 생산해 활용할 수 있어 경영비 절감효과가 있습니다. 지금 농업을 넘어 축산과 수산사료 그리고 비료와 토양개량까지 그 활용 범위가 더욱 넓어지고 있는 클로렐라를 이용해 더욱 안전하고 건강한 농산물을 생산하시기 바랍니다.”