피그멘티파가 쿨라이 균주의 균총. (KIT 제공)/뉴스1

국내 연구진이 유해화학물질을 분해하는 미생물을 발견했다.

안전성평가연구소(KIT) 환경안전성평가센터는 국내 하천에서 채취한 시료에서 ‘피그멘티파가 쿨라이’계의 새로운 균주가 PHAs의 분해 활성을 갖는 것을 확인했다고 27일 밝혔다.미국환경보호국(US EPA)에서 우선환경 오염물질로 지정한 PHAs는 다환방향족탄화수소로 화석 연료의 연소, 가스·콜타르 제조, 자동차 배출가스·폐기물 소각 등을 통해 발생하며 환경오염뿐만 아니라 암이나 돌연변이를 유발하는 독성 강한 물질로 알려졌다.

이번 연구 결과 해당 균주에 의해 저분자량 PHAs인 페난트렌(300㎎/L)의 분해율이 배양 시간(1일 48.2%, 3일 83.7%, 5일 86.1%, 7일 96.9%)에 따라 증가됐다.

특히 배양 7일째 되는 날 96.9%의 높은 분해율이 확인됐다.

또 PHAs의 분해율을 높이기 위해 HPCD(소수성 유기물질의 용해도를 증가시켜 미생물에 의한 분해를 촉진시키는 화합물)를 첨가한 경우 균주를 배양한 지 5일 만에 페난트렌에 대한 분해율이 100%로 빠르게 진행됐다.고분자 PHAs인 플루오란센, 피렌 및 벤조에이피렌에 대해서도 분해가 활성하는 것과 특히 최적 분해능 조건으로 pH 6.0~7.0, 온도 30, 염도 0~0.5%를 확인했다.

이는 국내 하천으로부터 채취한 시료에서피그멘티파가 쿨라이계 새로운 균주가 저분자량 PHAs와 고분자량 PHAs에 대한 우수한 생분해 활성을 밝혀낸 것으로, 실제 오염지역의 생물학적 정화에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

선진국에서 PHA에 의한 환경오염을 해결하기 위해 생물정화 기술을 연구하고 있으나 PHA 분자 크기의 증가로 생분해 속도가 감소하며 이는 환경 지속성이 증가하게 돼 연구에 제약을 많이 받는다.

이 때문에 유해화학물질에 대한 최적의 분해 조건을 찾는 것이 중요하다.

김종환 KIT 환경안전성평가센터장이 시료를 분석하고 있다.(KIT 제공)/뉴스1

김종환 환경안전성평가센터장은 “유해 환경이 인체 위해성과 유기적으로 연관돼 건강과 안전을 위협할 수 있어 환경 정화 기술이 중요해지고 있다"며 “유해화학물질을 분해할 수 있는 고분해능 미생물 발굴과 생분해성 기술로 친환경 오염정화 기술 개발에 기여해 나갈 예정"이라고 말했다.


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