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학부생이 플라스틱 분해 박테리아 발견

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디지스트 기초학부 교수ㆍ학생 연구팀… 플라스틱 오염 해결 기대
한국일보

대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트) 기초학부 김대환(왼쪽 4번째) 교수와 학부 4학년 유희철(1번째) 전은빈(2번째) 김홍래(3번째) 이현민(맨 오른쪽) 학생. 디지스트 제공

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곤충 몸속에서 플라스틱을 분해하는 박테리아가 대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트) 교수와 학부생에 의해 발견됐다. 해양환경파괴의 주범으로 지목되는 플라스틱 오염문제 해결에 도움을 줄 것으로 기대된다.

디지스트는 이 대학 기초학부 김대환(49) 교수와 4학년 유희철 전은빈 김홍래 이현민 학생이 ‘아메리카왕거저리’ 유충인 슈퍼웜에서 폴리스티렌을 생분해하는 박테리아를 발견했다고 3일 밝혔다.

폴리스티렌은 가공이 쉽고 저렴해 생활용품 등에 널리 쓰이지만 자연상태에서 잘 분해되지 않는다. 전 세계적으로 폴리스티렌 등 연간 800만톤의 플라스틱 폐기물이 해양에 유출돼 해양생태계 파괴는 물론 인간의 생존마저 위협하는 상황이다. 이에 따라 각국의 과학자와 기업은 플라스틱 생분해 연구에 집중하고 있다.

디지스트 연구팀은 그동안 플라스틱 소화능력이 잘 알려지지 않은 슈퍼웜에 주목, 연구에 착수했다. 영양원으로 플라스틱만 있는 배양기에서 슈퍼웜 장액(소화액)을 배양해 플라스틱 분해 박테리아 후보를 선별해 최종적으로 플라스틱 분해 박테리아인 ‘슈도모나스’를 발견했다.

슈도모나스는 난분해성 폴리스티렌을 분해할 수 있는 박테리아로 알려져 있다. 수많은 종이 있으며, 디지스트 연구팀은 슈퍼웜 속에서 플라스틱 생분해 슈도모나스를 세계 최초로 분리하는 데 성공했다. 또 이 박테리아가 플라스틱을 분해하는 과정에 세린계가수분해효소가 연관이 있다는 사실도 최초로 규명했다.

특히 이번 연구성과는 디지스트 학부 커리큘럼인 ‘학부생 공동연구프로젝트(URGP)’를 통해 나온 것이어서 더 큰 의의가 있다.

김대환 교수는 “앞으로 다양한 플라스틱 분해 효소를 발견하고 개량한다면 궁극적으로 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 수 있을 것”이라며 “전 세계적으로도 플라스틱 생분해 연구는 초기단계인 만큼 이번 연구가 관련 연구에 기폭제가 되기를 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 디지스트 뇌인지과학전공 이석규 교수와 광주과학기술원(GIST) 화학과 지아오지에 릴 교수가 공동으로 참여했다. 논문은 환경과학분야 저명 국제학술지인 환경과학기술 5월6일 온라인판에 게재됐다.

정광진 기자 kjcheong@hankookilbo.com
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