플라스틱 가소제 분해 담수미생물 발견…"5일 만에 99%"

낙동강생물자원관 “분해 최적화 연구 통해 특허 출원할 것”

▲디에틸헥실프탈레이트 분해 미생물 플레이트 사진(왼쪽)과 전자 현미경 사진 (사진제공=국립낙동강생물자원관)

국내 연구진이 플라스틱 가소제 분해 효과가 탁월한 담수 미생물 5종을 발견했다.

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 구미 공단 근처 광평천에서 채취한 시료에서 플라스틱 가소제인 ‘디에틸헥실프탈레이트’ 분해 능력이 우수한 담수 미생물 5종을 발견했다고 25일 밝혔다.

디에틸헥실프탈레이트는 가장 대표적인 프탈레이트 계열 플라스틱 가소제(플라스틱 성형가공을 쉽게 하는 유기물질)로 비닐, 포장재, 의약품 등 다양한 제품 생산에 사용되는 무색·무취의 화학물질이다.

생물자원관 연구진이 발견한 담수 미생물은 디에틸헥실프탈레이트를 분해하면서 생성되는 물질을 성장에 필요한 영양원으로 이용하는 호기성(산소가 존재하는 조건에서 영양소를 분해·활용해 세포호흡을 할 수 있는 미생물의 일종) 세균이다.

연구진 관계자는 “올해 3월부터 12월 사이에 구미 광평천 하천수나 퇴적토에서 채취한 시료로부터 디에틸핵실프탈레이트를 분해할 수 있는 담수 미생물 5종을 분리하는 데 성공했다”라며 “이들 담수 미생물에 대한 디에틸헥실프탈레이트 분해능력을 실험한 결과, 1종에서는 디에틸헥실프탈레이트가 최대 1ℓ에 1000mg의 농도로 오염됐을 때 5일 만에 99% 이상 분해하는 것을 확인했다”고 설명했다.

특히 이 균주의 분해 능력은 고농도의 디에틸헥실프탈레이트를 분해할 수 있는 미생물로 잘 알려진 고도니아 알칼리보란스(YC-RL2) 균주보다 우수한 수준으로 나타났다.

고도니아 알칼리보란스 균주는 2017년에 국제학술지에 보고된 분해 미생물로 1ℓ의 담수 환경에서 800mg의 디에틸헥실프탈레이트로 오염되었을 때 7일 동안 94.6%를 분해할 수 있다고 알려져 있다.

연구진은 분해 능력의 우수성이 입증된 이 균주를 대상으로 분해 활성 최적화 연구를 추가로 수행해 수처리 또는 토양 오염에 적용할 수 있는 특허를 출원할 예정이다.

정상철 국립낙동강생물자원관 미생물연구실장은 “이번에 발견한 균주들은 해수가 아닌 담수 환경에서 디에틸헥실프탈레이트를 분해할 수 있는 것으로 학술적인 의미가 매우 크다”라며 “앞으로 담수 미생물의 분해 경로를 밝혀 플라스틱 가소제로 오염된 환경을 복원하는 데 유용한 소재로 활용될 수 있도록 지속해서 연구를 추진할 예정”이라고 말했다.