플라스틱 생분해 '박테리아' 찾았다

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구팀이 곤충의 체내에서 플라스틱을 분해하는 박테리아를 발견했다. 연간 800만 톤 이상 발생되는 플라스틱 폐기물을 자연 상태에서 분해하는 연구에 힘이 실릴 것으로 예상된다.

대구경북과학기술원(DGIST)은 김대환 기초학부 교수 연구팀이 아메리카왕거저리의 유충인 슈퍼웜의 체내에서 폴리스틸렌을 생분해하는 박테리아를 발견해, 연구 성과가 미국화학회의 '위클리 프레스 픽'에 소개됐다고 3일 밝혔다.

플라스틱을 섭취하는 슈퍼웜(왼쪽) 플라스틱 분해 박테리아(가운데) 플라스틱 분해 효소 후보(오른쪽)

김홍래, 이현민, 유희철, 전은빈 등 학부생들이 주축이 된 연구팀은 슈퍼웜에 대해 연구하던 중 플라스틱 분해 박테리아를 찾아냈다.

연구팀은 플라스틱 이외의 영양원이 없는 배양기에서 슈퍼웜의 장액을 배양해 플라스틱 분해 박테리아 후보를선별했다. 이어 플라스틱에서의 증식 여부와 화학적 변화를 관찰해 플라스틱 분해 박테리아인 '슈도모나스'를 발견하는데 성공했다.

이 박테리아는 분해가 어려운 플라스틱인 폴리스틸렌을 분해했다. 연구팀은 슈도모나스 내 효소 중 하나인 세린계 가수분해효소가 폴리스틸렌의 생분해와 연관이 있다고 파악했다. 이어 효소의 억제제를 여러 농도에서 처리하면서 억제제의 농도가 높을수록 박테리아의 증식과 플라스틱의 분해가 저해된다는 사실을 확인했다.

DGIST 기초학부 김대환 교수(가운데 앞)와 학부생들(왼쪽부터 유희철, 전은빈, 김홍래, 이현민 학생)

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 연구가 관련 연구의 성과를 얻는 기폭제 역할을 할 수 있을 것"이라고 기대했다.

한편 플라스틱은 150년 개발돼 인류의 삶을 더욱 편하게 했지만, 전 세계적으로 연간 800만 톤 이상의 플라스틱 폐기물이 해양에 유출돼 생태계를 위협하고 있다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr