[로이터] ©헤럴드경제

밀웜과 박테리아 등이 플라스틱 분해
유전 공학 이용해 분해 속도 가속 연구 

지구 생태계를 위협하는 주요 환경 위기 중 하나가 증가하는 플라스틱 오염이다. 일부 곤충이나 그 유충의 배에서 플라스틱을 분해할 수 있는 효소가 발견돼 주목되고 있다.

비영리 단체 오션 컨서번시이 안자 브랜든 플라스틱 전문가는 “거의 모든 환경에서 플라스틱 오염이 발생하면서 미생물들이 더 많은 플라스틱과 상호작용을 하고 있고 이를 처리하거나 분해할 수 있는 일부 미생물이 발견됐다”고 설명했다.

지난 3월 연구에 따르면 전세계 바다에는 170조각 이상의 플라스텍 조각들이 떠다니고 있고 그 수는 6년마다 2배로 늘어나고 있다.

플라스틱 오염을 억제하는 가장 좋은 방법은 생산을 중단하는 것이지만 이처럼 저렴하고 효과적인 대체물질을 찾기 어렵다는 게 문제다.

따라서 플라스틱을 분해할 수 있는 박테리아와 곰팡이는 플라스틱 재활용을 위한 노력에 중요하다. 물론 미생물이 플라스틱을 대규모로 분해할 수 있는 방법을 찾아내야 한다는 과제가 남아 있다.

브랜든은 “플라스틱 폐기물 관리에 돌파구를 만들기 위해서는 이러하 시스템을 확장하고 속도를 높일 수 있어야 하지만 이러하 규모의 확장은 단순한 문제가 아니다”고 말했다.

스탠포드의 연구에 따르면 밀웜이라고 불리는 곤충이 폴리스틸렌(스티로폼)을 먹이로 삼을 수 있다는 점을 발견했다. 일본에서는 플라스틱 병을 먹어치울 수 있는 박테리아에 대해 보고 했다. 최근에는 텍사스 대학 연구팀이 옷과 음식 용기로 사용되는 폴리에틸렌 프탈레이트를 소화시킬 수 있는 효소를 발견했다.

대부분의 박테리아는 큰 분자를 더 작은 분자로 분해할 수 있는 특정 효소를 분비한다. 이 효소를 이용하면 플라스틱을 분해해 새로운 플라스틱으로 재활용할 수 있다.

문제는 대부분의 미생물들이 특정 종류의 플라스틱만을 먹을 수 있다는 점이다. 재활용 센터가 미생물을 이용해 플라스틱을 재활용하려면 여전히 재료별로 쓰레기를 분류해야 하는데 이는 너무나 복잡한 문제다.

미생물들이 플라스틱을 분해하는 데는 일정 시간도 필요하다. 평균 100마리의 밀웜이 하루에 먹어치울 수 있는 폴리스틸렌은 20~30밀리그램에 불과하다. 커피 컵 하나를 처리하려면 3000~4000마리의 밀웜이, 세계 플라스틱 하루 생산량을 처리하려면 1000조마리 이상의 밀웜이 필요하다는 의미다.

하버드대 와시스 공학 연구소는 유전 공학을 이용해 이러한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 플라스틱을 먹는 미생물을 찾아 효소를 분리하고 그 기능을 가속화하는 방법을 연구하고 있다.

수카냐 푼탐베이커 수석연구원은 “이미 자연은 수백만년 전에 해결책을 마련해 놨고 그 과정을 가속하려고 노력하고 있다”고 말했다.

물론 이러한 연구는 아직 대부분 실험실 단계에 그치고 있다. 그러나 일부 전문가들은 이러한 접근 방식이 확장되고 더 효율적으로 개선되면 실제 세계에서 어느정도 활용될 수 있을 것으로 본다.

[헤럴드경제=원호연 기자]