원자력연 연구팀, 친환경 오염물질 분해 미생물 개발

합성 염료·폐플라스틱 등 난분해성 오염물질 효율적 처리

높은 구리이온 농도를 견디는 락카아제 효소 생산 박테리아 기술 개념도. (원자력연 제공. 재판매 및 DB금지) /뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 한국원자력연구원은 정종현 박사 연구팀이 방사선을 이용한 유전자 변이를 통해 난분해성 오염물질에 작용하는 효소를 가진 미생물을 개발했다고 20일 밝혔다.

산업 활동에서 발생하는 합성 염료와 폐플라스틱 등의 독성 물질은 자연적으로 분해되기 어려워 환경오염과 건강 문제를 야기한다.

기존 화학적 처리 방식은 2차 오염이 발생하는 등 한계가 있다.

연구팀은 합성 염료와 같은 난분해성 독성 물질을 효과적으로 분해하는 '락카아제' 효소에 주목했다.

락카아제는 박테리아가 생성하는 친환경 효소로 구리이온 농도가 높을수록 활성화되는 특징이 있다.

다만 높은 구리 이온 환경은 미생물에겐 독성으로 작용해 생장에 영향을 주는 등 락카아제 효소 생산이 제한되는 원인으로 여겨졌다.

연구팀은 감마선 방사선을 균주에 조사해 구리이온에 내성이 높은 유전적 특징을 가진 미생물을 개발했다.

개발된 균주는 일반 미생물이 생존할 수 없는 높은 구리이온 농도(10mM)에서도 정상적으로 생장할 수 있는 것이 특징이다.

실험 결과 개발된 균주의 락카아제 활성도는 기존 균주보다 2.6배 높았으며 다양한 합성 염료를 더욱 신속하고 효과적으로 분해하는 것으로 나타났다.

향후 이 균주를 활용해 폐플라스틱 분해뿐 아니라 재활용 플라스틱 생산에도 사용할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

원자력연 관계자는 "이번에 개발된 미생물 기반 친환경 기술은 다양한 산업에서 활용될 수 있는 지속 가능한 해결책"이라며 "난분해성 오염물질의 효율적이고 친환경적인 처리에 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구 국제 학술지 '엔바이러멘탈 리서치'에 게재됐다.

ysaint8609@news1.kr