DGIST, 곤충 체내에서 플라스틱 생분해 박테리아 발견

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학부생 커리큘럼 '학부생 공동연구프로젝트' 성과
플라스틱 오염 해결 위한 생분해 연구 기폭제 기대

대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양) 학부생이 참여한 연구팀이 곤충 체내에서 플라스틱 생분해 박테리아를 발견했다. 향후 환경오염 해결을 위한 플라스틱 생분해 연구의 기폭제가 될 전망이다.

DGIST는 김대환 기초학부 교수와 김홍래, 이현민, 유희철, 전은빈 학생이 아메리카왕거저리 유충인 슈퍼웜 체내에서 폴리스틸렌을 생분해하는 박테리아를 최초 발견했다고 3일 밝혔다.


곤충 체내에서 플라스틱 생분해 박테리아를 발견한 DGIST연구팀. 김대환 기초학부 교수(가운데 앞)와 학부생들(왼쪽부터 유희철, 전은빈, 김홍래, 이현민 학생)
<곤충 체내에서 플라스틱 생분해 박테리아를 발견한 DGIST연구팀. 김대환 기초학부 교수(가운데 앞)와 학부생들(왼쪽부터 유희철, 전은빈, 김홍래, 이현민 학생)>

세계적으로 연간 800만톤 이상 배출되는 플라스틱 폐기물은 지구 환경을 오염시키는 주범으로 지목되고 있다. 플라스틱은 자연 상태에서 분해속도가 매우 느려 많은 연구자가 플라스틱을 생분해하기 위한 연구를 하고 있다.

DGIST 연구팀은 기존에 플라스틱 소화능력이 잘 알려지지 않았던 슈퍼웜에 주목했다. 먼저 플라스틱 이외 영양원이 없는 배양기에서 슈퍼웜 장액을 배양해 장액 내 플라스틱 분해 박테리아 후보를 선별했다. 플라스틱에서의 증식 여부와 화학적 변화를 지속 관찰하며 플라스틱 분해 박테리아 '슈도모나스'를 발견하는 데 성공했다.


플라스틱을 섭취하는 슈퍼웜(왼쪽). 플라스틱 분해 박테리아(가운데). 플라스틱 분해 효소 후보
<플라스틱을 섭취하는 슈퍼웜(왼쪽). 플라스틱 분해 박테리아(가운데). 플라스틱 분해 효소 후보>

슈도모나스 박테리아는 분해가 어려운 플라스틱 종류인 폴리스틸렌을 분해할 수 있는데, 슈도모나스 내 효소 중 하나인 세린계 가수분해효소가 플라스틱 생분해와 연관이 있음을 최초로 제시했다.


이번 연구는 DGIST 학부 커리큘럼의 일환인 '학부생 공동연구프로젝트(UGRP)'를 통해 이뤄낸 성과여서 의미가 깊다. 연구를 지도한 기초학부 김대환 교수는 “앞으로 플라스틱 분해 효소의 발견과 개량을 지속적으로 진행한다면 궁극적으로 플라스틱 문제 해결에 다다를 수 있을 것”이라며 “아직 세계적으로 플라스틱 생분해 연구가 초기 단계여서 이번 연구가 기폭제 역할을 할 것”이라고 말했다.

CJ제일제당이 주최한 'CJ블로썸 아이디어랩' 사업과 DGIST의 연구지원으로 수행된 이번 연구 성과는 최근 환경과학 분야 저명 국제학술지 '환경과학기술'에 게재됐다. 또 미국화학회(ACS) 'Weekly PressPac'에 선정돼 5월 27일 해외뉴스로 게재됐다

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com