“지렁이까지 감염시켰다” 미세플라스틱 토양 오염…이정도 일 줄은

- 건국대·연세대 연구진, 토양서식 생물체 대상 면역독성 규명

생체 외 시험 및 토양 생물검정시험에 기반한 미세플라스틱의 지렁이 생태독성 연구를 수행한 결과, 지렁이 면역세포의 면역기능 중 식균작용과 음세포작용에 미치는 유해한 영향이 관찰됐다.[건국대학교 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 미세플라스틱으로 오염된 토양에서는 생물체의 면역력이 약해질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

한국연구재단은 건국대학교 안윤주 교수 연구팀과 연세대학교 현영민 교수 연구팀이 미세플라스틱에 노출된 지렁이가 감염에 취약하다는 사실을 공동연구를 통해 확인했다고 밝혔다.

다양한 박테리아가 서식하는 토양의 환경에서 서식하는 지렁이 역시 인간처럼 면역기능이 정상적이어야만 토양 생태계에서의 역할을 잘 수행할 수 있다.

현재 미세플라스틱 토양오염을 고려한 환경독성평가 연구들이 증가하고 있지만, 토양생물 영양단계에서 중요한 역할을 하는 지렁이를 포함한 토양 서식 생물체에서의 면역독성을 규명한 연구는 매우 제한적인 상황이다.

면역세포의 주요 기능 중 병원균에 대한 식세포작용(phagocytosis)* 변화 여부에 대해서는 밝혀진 바가 없다.

연구팀은 국내 서식종인 붉은줄 지렁이를 대상으로 1μm(마이크로미터) 폴리스티렌(polystyrene) 미세플라스틱에 노출될 경우, 면역세포 식균작용 및 음세포작용 변화가 어떻게 일어나는지를 확인했다.

먼저 형광도립현미경을 이용해 생체 외 노출 환경에서 지렁이 면역세포 중 아메보사이트(amoebocytes)가 미세플라스틱을 30분 내로 내제화하는 것을 관찰했다.

지렁이 면역세포가 24시간 동안 미세플라스틱에 노출될 경우, 세포사멸 영향은 없었으나 토양에서도 검출되는 병원균인 대장균에 대한 식균작용이 노출농도 1mg/L에서부터 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.

안윤주 건국대학교 교수.[건국대 제공]

토양 실험에서도 0.1%의 농도로 미세플라스틱에 오염된 토양에서 지렁이가 2주간 노출되자 생존율에는 영향이 없었으나, 면역세포가 식균작용 및 음세포작용에서 각각 대조군(100%) 대비 40%, 29% 감소한 것으로 확인됐다.

안윤주 교수는 “이번 연구는 미세플라스틱으로 오염된 토양에서 지렁이 면역세포가 병원균을 적극적으로 제거하는 능력인 식균작용을 떨어뜨린다는 것을 최초로 보고한 것으로 과학적 의미가 있다”고 밝혔다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 세종과학펠로우십사업 및 집단연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구성과는 환경과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 해저더스 머티리얼즈(Journal of Hazardous Materials)’에 3월 20일 온라인판에 게재됐다.