플라스틱 가소제 분해능력 뛰어난 담수 미생물 5종 발견

국립낙동강생물자원관, 관련 특허 출원 예정

국립낙동강생물자원관 연구결과 ⓒ국립낙동강생물자원관

국립낙동강생물자원관(관장 유호)은 구미 공단에 인접한 광평천에서 채취한 시료에서 플라스틱 가소제인 디에틸헥실프탈레이트 분해능력이 우수한 담수 미생물 5종을 최근 발견했다고 25일 밝혔다.

디에틸헥실프탈레이트는 대표적인 프탈레이트 계열 플라스틱 가소제(可塑劑)다. 비닐, 포장재, 의약품 등 다양한 제품 생산에 사용되는 무색⋅무취 화학물질이다. 이들 담수 미생물은 디에틸헥실프탈레이트를 분해하면서 생성되는 물질을 성장에 필요한 영양원으로 이용하는 호기성(好氣性) 세균이다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 올해 3월부터 12월 사이에 구미 광평천에서 채취한 시료(하천수, 퇴적토)로부터 디에틸헥실프탈레이트를 분해할 수 있는 담수 미생물 5종을 분리하는 데 성공했다.

이들 담수 미생물에 대한 디에틸헥실프탈레이트 분해능력을 실험한 결과, 마이콜리시박테리움 속 균주(DEHP-302)가 가장 우수한 것으로 나타났다.

연구진은 이 균주가 디에틸헥실프탈레이트가 최대 1ℓ에 1000mg 농도로 오염됐을 때 5일 만에 99% 이상 분해하는 것을 확인했다. 특히 이 균주 분해 능력은 고농도 디에틸헥실프탈레이트를 분해할 수 있는 미생물로 잘 알려진 고도니아 알칼리보란스(YC-RL2) 균주 보다 우수한 수준으로 조사됐다.

고도니아 알칼리보란스 YC-RL2 균주는 2017년에 국제학술지에 보고된 DEHP 분해 미생물이다. 1ℓ 담수 환경에서 800mg 디에틸헥실프탈레이트로 오염되었을 때 7일 동안 94.6%를 분해한다고 알려져 있다.

연구진은 분해 능력 우수성이 입증된 이 균주를 대상으로 분해 활성 최적화 연구(온도, 수소이온 농도, 탄소원, 질소원)를 추가적으로 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”며 “앞으로 담수 미생물 분해 경로를 밝혀 플라스틱 가소제로 오염된 환경을 복원하는 데 유용한 소재로 활용될 수 있도록 지속적으로 연구를 추진할 예정”이라고 말했다.