청국장 속 미생물, 혐기성 플라스틱 분해한다

서울대

발효콩 청국장. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구진이 다양한 농축산 자원에서 혐기성 플라스틱을 분해하는 미생물을 찾아냈다. 미생물에 의한 생분해가 어려울 것으로 여겨졌던 플라스틱을 효율적으로 분해할 수 있게 될 것으로 기대된다.

서울대는 김영훈 농생명공학부 교수 연구팀이 폴리스타이렌 계열의 플라스틱과 미세플라스틱을 무산소 조건에서 생분해하는 박테리아인 엔테로박터 호마에체이 LG3 균주를 밀웜의 창자에서 발견했다고 2일 밝혔다.

폴리스타이렌은 식품 포장재, 해양 부표 등에 널리 사용되는 합성 플라스틱이다. 폴리스타이렌 계열 플라스틱은 충격에 취약해 쉽게 부서지지만 화학적으로는 매우 안정된 분자구조로 이뤄졌다. 잘게 부서질 뿐 미생물에 의한 생분해가 어려운 것이다. 이 때문에 해양과 토양의 미세플라스틱 오염을 유발하는 주요 원인 플라스틱 중 하나로 꼽힌다. 

연구팀이 발견한 미생물 엔테로박터 호마에체이 LG3 균주는 호기조건 뿐만 아니라 혐기조건에서도 효과적으로 수중 속의 미세플라스틱 표면에 달라붙어 미세플라스틱을 침전시키는 것이 확인됐다.

미세플라스틱의 경우 작은 크기 때문에 폐수처리 과정에서 효과적으로 침전 및 여과를 못해 많은 미세플라스틱이 해양으로 유입된다. 하지만 연구팀이 확보한 LG3 균주는 수중 폴리스타이렌 미세플라스틱을 효과적 생분해시킬 뿐만 아니라 침전시키는 기능을 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 또 한국 전통 발효음식인 청국장에서 분리된 아밀로리쿼페시엔스SCGB1 균주가 폴리스타이렌 계열의 플라스틱을 산소조건에서 효과적으로 분해하는 것을 발견했다. 연구팀은 “폴리스타이렌이 가지는 구조적 안정성 때문에 이를 분해할 수 있는 미생물은 매우 희귀하다"며 "우리나라 전통 발효음식인 청국장에서도 플라스틱분해 미생물을 분리할 수 있었다는 것은 매우 흥미로운 결과”라고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 '유해물질저널'에 지난달 19일 온라인 게재됐다.

혐기성 플라스틱을 생분해하는 미생물을 확인한 실험 결과. 서울대 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]