UPDATED. 2021-10-25 14:09 (월)
곤충이 플라스틱을 분해한다...환경문제 해결방법
상태바
곤충이 플라스틱을 분해한다...환경문제 해결방법
  • 김수철 기자
  • 승인 2020.06.03 12:09
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

대구경북과학기술원(DGIST) 학부생 공동연구프로젝트
폴리스틸렌 분해에 대한 잠재적인 해결책 의의
폴리스티렌(PS)을 분해하는 슈도모나스 sp.의 식별/ChemRxiv에 게시된 해당논문

국내 연구팀이 곤충의 체내에서 플라스틱을 생분해하는 박테리아를 발견해 전세계적인 플라스틱 쓰레기 환경오염 해결을 위한 연구에 기여할 것으로 보인다.

연구팀은 토양에서만 생존한다고 알려진 플라스틱 분해 박테리아의 일종인 슈도모나스(Pseudomanas sp.)를 곤충의 내장에서 분리했다고 한다.

슈도모나스는 녹농균이라고도 불리는 데 항생제 내성이 있는 슈퍼박테리아로도 알려져있다.

대구경북과학기술원(DGIST)에 따르면 기초학부 김대환 교수와 김홍래, 이현민, 유희철, 전은빈 학생이 아메리타 왕거저리의 유충인 슈퍼웜의 체내에서 폴리스틸렌을 생분해하는 박테리아를 발견했다. 

플라스틱은 인류의 삶을 편리하게 바꿔놓았지만 전 세계적으로 연간 800만톤 이상의 플라스틱 폐기물이 해양에 유출돼 지구 생태계를 위협하고 있다. 

김대환 교수(가운데), 학부생들(왼쪽부터 유희철, 전은빈, 김홍래, 이현민 학생)/DGIST

자연상태에서 플라스틱의 분해속도는 매우 느리기 때문에 플라스틱을 생분해하기 위한 연구는 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 

이 연구팀은 기존에 플라스틱 소화능력이 잘 알려지지 않았던 슈퍼웜에 주목해 연구를 진행했다고 한다. 먼저 플라스틱 이외의 영양원이 없는 배양기에서 슈퍼웜의 장액을 배양해 장액 내 플라스틱 분해 박테리아 후보를 선별했다. 

플라스틱에서의 증식여부와 화학적 변화를 지속적으로 관찰하며 박테리아 슈도모나스(Pseudomanas sp.)를 발견하는 것에 성공했다고 밝혔다. 

슈도모나스 박테리아는 분해가 어려운 플라스틱 종류인 폴리스틸렌(PS)을 분해할 수 있으며, 슈도모나스 내 효소 중 하나인 세린계 가수분해효소(Serine Hydrolase)가 플라스틱 생분해와 연관이 있음을 최초로 제시했다. 

논문에 따르면 이 연구 결과는 곤충의 내장의 슈도모나스의 새로운 기능을 제시한 것 뿐만 아니라 폴리스틸렌 분해에 대한 잠재적인 해결책을 밝히는 데에도 의의가 있다. 

폴리스틸렌(PS) 성능저하 화학구조해석 및 PS 성능저하 관련 식별. 슈도모나스 sp. 에서 분비된 효소 3개/ChemRxiv에 게시된 해당 논문

효소의 억제제를 여러 농도에서 처리하면서 억제제의 농도가 높을수록 박테리아의 증식과 플라스틱의 분해가 저해됨을 관찰했고, 소화된 플라스틱 대사물질의 대사 경로를 추론 및 분석하기 위해 다양한 분광학적 기법을 이용했다고 한다.

이번 연구는 DGIST 뇌·인지과학전공 이석규 교수와 GIST 화학과의 지아오지에 리 교수가 공동으로 참여했고, DGIST 학부 커리큘럼의 일환인 학부생 공동연구프로젝트를 통해 일군 성과이기에 더욱 의미가 깊다. 

연구를 지도한 기초학부 김대환 교수는 "앞으로 플라스틱 분해 효소의 발견 및 개량을 지속적으로 진행한다면 궁극적으로 플라스틱 문제 해결에 다다를 수 있을 것"이라며 "아직까지 세계적으로 플라스틱의 생분해 연구가 초기 단계인 만큼 이번 연구를 통해 기폭제 역할이 되기를 기대한다"고 말했다.

해당 연구는 환경과학분야의 저명한 국제학술지인 환경과학기술(Environmental Science & Technology)에 5월6일 온라인 게재됐으며, 미국화학회(ACS)의 Weekly PressPac에 선정돼 5월27일 해외뉴스로 게재됐다.


관련기사

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

케미컬뉴스

  • 제호 : 케미컬뉴스
  • 등록번호 : 서울 아04656
  • 발행일 : 2017-08-01
  • 등록일 : 2017-08-17
  • 발행·편집인 : 유민정
  • 청소년보호책임자 : 김유정

NEWS SUPPLY PARTNERSHIP

  • 하단로고
  • 하단로고
  • 하단로고
  • 하단로고
  • 하단로고

CONTACT

  • Tel : 070-7799-8686
  • E-mail : news@chemicalnews.co.kr
  • Address : 서울특별시 동작구 상도로 82, 무이비엔 빌딩 5F 502호
  • 502, 5F, 82, Sangdo-ro, Dongjak-gu, Seoul (07041)

케미컬뉴스 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받는 바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
Copyright ©케미컬뉴스. All rights reserved.

ND소프트