플라스틱 소화하는 딱정벌레 발견


포스텍, 산맴돌이거저리 유충에서 플라스틱 분해 세균 찾아

[아이뉴스24 최상국 기자]생활 속에 흔히 사용되는 플라스틱인 폴리스타이렌(polystyrene)을 먹어치울 수 있는 곤충이 발견됐다.

15일 포스텍 화학공학과 차형준 교수, 우성욱 연구원 팀은 안동대학교 송인택 교수와 공동연구를 통해 딱정벌레목 거저리과 곤충인 ‘산맴돌이거저리(학명 Plesiophthalmus davidis)’의 유충이 폴리스타이렌(polystyrene)을 소화할 수 있다는 사실을 발견했다고 발표했다.

연구팀은 우리나라에 서식하는 산맴돌이거저리의 유충이 폴리스타이렌을 먹어 질량을 줄일 수 있고, 소화 후 폴리스타이렌의 분자량이 낮아지는 것을 발견하고, 산맴돌이거저리의 유충에서 장내 균총을 분리해 폴리스타이렌을 산화시키고 형태를 변화시킬 수 있다는 것을 확인했다고 밝혔다.

스티로폼을 먹고 있는 거저리 유충을 소개하고 있는 연구진(왼쪽 우성욱 통합과정, 오른쪽 차형준 교수) [포스텍]

폴리스타이렌은 전체 플라스틱 생산량의 6% 정도를 차지하는데 특이한 분자 구조 때문에 분해가 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 이전까지 발견된 폴리스타이렌 분해 곤충은 배설물에서도 폴리스타이렌 잔여물이 존재해 완전히 분해하지는 못했다.

연구팀은 이번 연구에서 밝혀진 산맴돌이거저리 유충의 독특한 식성은 지금까지 알려진 곤충뿐만 아니라 거저리과나 썩은 나무를 섭식하는 곤충들이 폴리스타이렌을 분해할 수 있다는 가능성을 보여준다고 설명했다.

또한, 산맴돌이거저리 유충의 간단한 장내 균총 구성과 장내 균총 내 폴리스타이렌 분해 균주를 이용해 폴리스타이렌의 효과적인 분해 기술도 개발할 수 있을 것으로 기대했다.

연구팀은 산맴돌이거저리 유충의 장내에서 세라티아 균을 분리·동정했다. 산맴돌이거저리 유충에게 폴리스타이렌을 2주간 먹였을 때 장내 균총 구성에서 그 비율이 6배로 늘어나 전체 균들의 33%를 차지하는 것을 확인했다.

폴리스타이렌 생분해 과정 [포스텍]

차형준 교수는 “산맴돌이거저리 유충과 장내 균총이 플라스틱을 완전 생분해 할 수 있음을 발견했다. 분리·동정한 플라스틱 분해 박테리아를 이용하면, 완전 분해가 어려웠던 폴리스타이렌을 생분해할 수 있어 플라스틱 쓰레기 문제 해결에 기여할 것”이라며 연구 의의를 밝혔다.

이 연구 결과는 응용 및 환경미생물 분야의 전통적 권위지인 ‘응용·환경미생물학(Applied and Environmental Mircobiology)’ 온라인판에 최근 게재됐다.

최상국 기자 skchoi@inews24.com







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