아일랜드의 과학자들이 독성 폐기물을 안전한 생분해성 플라스틱으로 바꾸는 박테리아의 분리에 성공했다.

University College Dublin의 공업 미생물 학부 케빈 오코너 박사(DR. K.E. O´Connor) 등은 지난 9월 8일 스틸렌(styrene)을 에너지로 사용해 생분해성 플라스틱의 일종인 폴리 히드록시 알칸산(PHA)을 만드는 균주를 발견했다고 발표했다. 스틸렌은 폴리스티렌을 생산할 때 부산물로 만들어지는 독성을 가지는 물질이다.

스틸렌은 다양한 산업 폐기물에 존재해 이 물질로부터 발생하는 유독 폐기물의 양은 미국만하더라도 매년 약 2만 5,000톤에 달한다. 스틸렌은 폐에 염증이나 근력의 저하를 일으키고 인간이나 동물의 뇌 및 신경계에 악영향을 미친다.

폴리스티렌의 제조 현장에서는 최대 9만명의 노동자가 스틸렌에 노출되어 있을 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 그러므로 안전하게 폐기할 수 있는 방법이 있다면 비용뿐만 아니라 건강면에 있어도 큰 장점이 된다.

이 문제를 해결하기 위해 아일랜드의 과학자들이 주목한 것은 슈도모나스 프티다(Pseudomonas putida)라는 박테리아의 일종이었다. 이 박테리아는 자연 환경하에서는 토양속에 존재하지만, 스틸렌에서도 생존할 수 있다.

연구자는 탄소와 에너지의 생성원으로 스틸렌만을 주어 이 균을 바이오리엑터(bioreactor)로 배양했다. 그 결과, 스틸렌을 분해하는 슈도모나스 프티다인 “CA-3”의 분리에 성공했다. 이 균주는 스틸렌을 플라스틱 폴리머인 PHA로 바꾸어 에너지원으로 저축하는 성질을 가진다.

”박테리아가 이용가능한 스틸렌은 모두 PHA로 변환되었다. 따라서 오염물질은 이 과정에서 완전하게 제거되는 것이다”라고 오코너 박사는 설명했다. “이 박테리아로부터 생성된 플라스틱은 탄성을 가지는 폴리머로 공업용, 상업용으로 광범위하게 이용할 수 있을 가능성이 있다.

오코너 박사에 따르면, 현시점에서는 소규모이지만 처리 프로세스를 대규모로 만들어 실용화를 위한 발표 시험에 착수하고 있다고 한다.

또한, 연구팀은 유전자 재조합으로 스틸렌에서 PHA로의 변환 효율을 높이는 것도 계획하고 있다.

(KORDIC)