해양 곰팡이는 폴리에틸렌 플라스틱을 분해합니다.

최근 해양 플라스틱 오염 문제가 점점 심각해지고 있어 효과적인 해결책을 찾는 것이 시급하다. 최근 네덜란드 해양학 연구소(NIOZ)의 연구자들은 바다에 서식하는 곰팡이가 플라스틱 폴리에틸렌(PE)을 분해할 수 있다는 사실을 발견하여 지구 환경 문제를 해결하는 데 새로운 희망을 불러일으켰습니다. 연구 결과는 Science of the Total Environment 저널에 게재되었습니다.

바다의 플라스틱 분해자

이번 연구를 통해 파렌교돈티움 앨범(Parenyodontium album)이라는 곰팡이가 얇은 플라스틱 폐기물 층에 다른 해양 미생물과 공존하며, 바다에서 가장 흔한 플라스틱인 폴리에틸렌(PE)을 분해할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. NIOZ의 해양 미생물학자들은 위트레흐트 대학교, 오션 클린업 재단(Ocean Cleanup Foundation), 파리, 코펜하겐, 세인트루이스의 연구 기관과 협력하고 있습니다. 스위스 갈렌(Gallen)은 이 곰팡이가 PE를 이산화탄소로 분해할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

연구팀은 북태평양의 플라스틱 오염 핫스팟에서 플라스틱 분해 미생물을 찾고 있다. 그들은 수집된 플라스틱 폐기물에서 해양 곰팡이를 분리하고 라벨이 붙은 탄소가 포함된 특수 플라스틱을 사용하여 실험실에서 배양했습니다. 연구에 따르면 P. 앨범은 PE를 분해할 때 PE에서 나오는 탄소를 거의 활용하지 않고, 대신 PE의 대부분을 이산화탄소로 전환해 배출한다. 이 과정에서 온실가스인 이산화탄소가 발생하지만 그 양은 인간의 호흡으로 배출되는 양과 동일해 새로운 환경 문제를 일으키지는 않습니다.

자외선의 주요 역할

연구자들은 또한 곰팡이가 PE를 에너지원으로 활용하는 데 햇빛의 자외선 복사가 중요하다는 사실을 발견했습니다. 실험실에서는 P. 앨범은 자외선에 노출된 PE만 분해할 수 있습니다. 즉, 바다에서 이 곰팡이는 바다 표면에 떠 있는 플라스틱만 분해할 수 있다는 의미입니다. 자외선은 플라스틱을 기계적으로 분해할 뿐만 아니라 해양 곰팡이의 생분해 과정을 촉진합니다.

더 깊은 곰팡이 분해 가능성

P앨범은 바다 깊숙이 가라앉는 플라스틱을 분해할 수는 없지만, 연구자들은 바다 속에 플라스틱을 분해할 수 있는 다른 미지의 곰팡이가 있을 수 있다고 예측합니다. NIOZ 연구자들은 해양 곰팡이가 복잡한 탄소 물질을 분해할 수 있으므로 플라스틱 분해와 관련된 곰팡이 유형이 더 많을 수 있다고 제안합니다.

플라스틱 오염의 시급성

매년 인간은 4000억 킬로그램이 넘는 플라스틱을 생산하며, 2060년에는 이 숫자가 적어도 3배 이상 증가할 것으로 예상됩니다. 많은 양의 플라스틱 폐기물은 결국 극지방에서 열대지방까지 바다로 흘러들어가 표층수에 떠 있다가 해저로 가라앉아 소위 '플라스틱 수프'를 형성합니다. NIOZ 수석연구원인 박스마(Vaksmaa)는 아열대 순환에 다량의 플라스틱이 축적돼 거의 정체돼 있어 한번 들어오면 플라스틱이 빠져나가기 어렵다고 지적했다. 북태평양 아열대 순환에서만 약 8천만 킬로그램의 플라스틱이 표류하여 6대 글로벌 순환 중 하나가 되었습니다.

전 세계적으로 플라스틱 오염이 심화됨에 따라 더 많은 플라스틱 분해 미생물을 찾고 연구하는 것이 특히 중요합니다. Parengyodontium 앨범의 발견은 우리에게 새로운 해결책을 제공하지만, 우리는 이 글로벌 과제를 공동으로 해결하기 위해 다양한 환경에서 플라스틱을 분해할 수 있는 더 많은 유기체를 계속 탐색하고 찾아야 합니다. 지속적인 노력을 통해 해양 생태계에 대한 플라스틱 오염 위협을 점차 줄이고 지구의 미래를 보호할 것으로 기대됩니다.