썩는 데 수십년 걸리는 검은 비닐봉투 생분해? 비장의 무기 된 이 곤충 > IT/과학기사 | it/science

검은 비닐봉투가 생분해되려면 수십 년이 소요된다. 분해 전 산화 과정도 필수다. 자연 상태에서는 이 과정에만 1년 넘게 소요된다. 국내 연구팀이 플라스틱 산화 기간을 3일 내로 줄일 수 있는 비장의 무기를 곤충에서 발견했다. 곤충의 장에서 발견한 효소가 플라스틱 산화를 촉진하는 것을 밝혀냈다.


류충민 한국생명공학연구원 감염병연구센터장 연구팀은 꿀벌부채명나방 장에서 플라스틱을 산화하는 효소를 발굴하고 이 효소를 배양하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 연구결과는 지난 10월 23일 국제학술지 ‘저널 오브 해저드 머티리얼즈’에 온라인으로 공개됐다.

꿀벌부채명나방은 벌집의 주성분인 왁스를 먹이로 삼는 곤충으로 왁스와 플라스틱의 구조적 유사성으로 인해 플라스틱 분해 잠재력을 가진 곤충으로 주목받았다.

연구팀은 플라스틱의 일종인 폴리에틸렌 섭식시킨 꿀벌부채명나방의 장 속을 분석했다. 그 결과, 꿀벌부채명나방 장 내에 폴리에틸렌 산화효소 ‘사이토크롬 P450’가 존재함을 확인했다. 사이토크롬 P450은 유기화합물에 산소를 도입하는 산화 반응을 촉매하는 효소로 생체 내에서는 해독, 스테로이드 합성, 호르몬 대사와 같은 다양한 생리적 기능을 수행하는 효소로 알려져 있다.

꿀벌부채명나방이 폴리에틸렌은 섭식하면 3시간 이내 사이토크롬 P450의 발현이 증가했다. 연구팀은 “이 효소를 활용하면 폐플라스틱의 생분해를 촉진할 수 있다”며 “효소에 무작위 돌연변이를 유도한 후 최적의 기능을 갖춘 변이를 얻는 방법으로 기존 효소보다 산화 효율이 높은 효소도 확보했다”고 설명했다. 폐플라스틱을 처리하는 친환경 방안이 될 것이라 덧붙였다.

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