이용재·김희식 생명연 박사팀, 플랑크톤 유전자에 플라스틱 분해 효소 합성

국내 연구진이 미세 플라스틱과 페트병을 분해할 수 있는 식물성 플랑크톤을 세계 최초로 개발했다.

이용재·김희식 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 박사 연구팀은 세균의 플라스틱 분해 효소를 식물성 플라크톤의 유전자에 합성하는 데 성공했다고 28일 밝혔다.

어패류 등 물속에 사는 생물체는 미세 플라스틱을 먹이로 오인해 섭취하는 경향이 있어, 플라스틱이 생물에 농축된다는 우려가 있다.

연구팀은 수중 생태계 먹이사슬의 가장 아래층에 있는 식물성 플랑크톤을 활용해, 생물들의 연쇄적인 미세 플라스틱 농축을 차단하는 연구를 진행했다.

플라스틱 분해 능력이 없는 플랑크톤을 플라스틱과 섞은 모습(a)과 연구팀이 개발한 플랑크톤이 각각 2주, 4주 후 플라스틱을 분해하는 모습(b와 c). /한국생명공학연구원 제공

연구팀은 ‘이데오넬라 사카이엔시스’라는 세균에서 유래한 효소를 이용해 식물성 플랑크톤에 합성하는 데 성공했다. 이를 통해 전세계 처음으로 플라스틱을 분해하는 식물성 플랑크톤 ‘CC-124 PETase’를 만들어냈다.

연구팀은 이 플랑크톤이 실제 음료수 페트병을 분해하는 과정을 전자현미경을 통해 확인했다.

김 박사는 "이 기술은 플라스틱에 의한 환경 오염을 해결할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다"며 "추가 연구를 통해 자연복원 등 다양한 분야에 널리 활용될 수 있을 것"이라고 했다.

이번 연구성과는 미생물 분야 국제 학술지 ‘마이크로바이얼 셀 팩토리즈(Microbial Cell Factories)’에 지난 달 28일자로 게재됐다.

김윤수 기자(kysme@chosunbiz.com)

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