플라스틱 분해하는 플랑크톤 등장, 환경오염 해결한다

플라스틱 분해 플랑크톤이 미세플라스틱이 먹이 사슬에 따라 생물에게 농축되는 과정을 차단할 것으로 기대되고 있다. 사진제공=생명연

국내 연구진이 미생물을 이용해 환경오염의 주범으로 지목되고 있는 플라스틱을 분해하는 기술을 선보였다. 이에 미세플라스틱을 먹이로 착각해 미세플라스틱을 먹는 바다 생물과 사람에게까지 이어지는 플라스틱 환경오염 문제를 개선하는데 크게 기여할 것으로 보인다.

한국생명공학연구원(생명연) 김희식 세포공장연구센터 박사 연구진이 유전자를 바꿔 페트병을 분해하는 식물성 플랑크톤을 개발했다고 28일 밝혔다.

플라스틱은 쉽고 빠르고 저렴하게 제품을 만들 수 있어 산업 전반에 널리 사용하고 있다. 이에 따라 세계적으로 플라스틱 소비가 계속 늘고 있다. 우리나라는 세계에서 플라스틱 소비가 매우 높은 편이다.

그린피스가 지난해 12월에 발표한 ‘일회용의 유혹, 플라스틱 대한민국’ 보고서에 따르면 2017년 기준 한국인 1명은 1년에 생수 페트병 96개와 일회용 플라스틱 컵 65개, 일회용 비닐봉투 460개를 쓰는 것으로 나타났다. 1년간 한국에서 쓰는 플라스틱 컵은 33억 개다.

그러나 플라스틱은 종류에 따라 자연에서 분해될 때까지 500년이 넘게 걸린다는 심각한 문제를 안고 있다. 분해되지 않는 플라스틱이 자연에 버려져 생태계를 파괴하면서 환경오염의 주범으로 지목되고 있다. 특히 바다 생물이 미세플라스틱을 먹이로 잘못 먹고, 이를 사람이 섭취하면서 플라스틱이 농축되는 문제도 심각해지고 있다.

이런 플라스틱 문제를 해결하고자 과학자들은 분해가 잘 되는 플라스틱을 개발하고 있다. 하지만 현재가까지 개발된 잘 분해되는 플라스틱은 기존 플라스틱이 갖고 있는 장점을 많이 포기해야 한다. 게다가 가격도 높아 기존 플라스틱을 대체하는데 한계가 많다.

연구진은 플라스틱을 직접 분해하는 방법으로 문제 해결에 나섰다. 페트병 분해 효소를 식물 플랑크톤에 적합하도록 유전자를 합성해, 최초로 페트병을 분해하는 플랑크톤을 만들어냈다. 페트병 분해 효소는 2016년 외국 연구진에 의해 처음 발견됐다.

연구진은 이 플랑크톤으로 시중에서 판매되고 있는 음료수 페트병을 실험했다. 그 결과 플랑크톤이 페트병을 사람에게 무해한 형태로 완전하게 분해하는 것을 전자현미경으로 확인했다.

김희식 박사는 “세계 최초로 플라스틱을 분해하는 녹색미세조류를 개발했다”며 “플라스틱이 일으키는 환경오염을 해결해 새로운 패러다임을 제시할 것”이라고 말했다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘마이크로바이얼 셀 팩토리즈(Microbial Cell Factories)’ 온라인에 지난달 29일 게재됐다.