고부가가치 바이오플라스틱 생산 가능

국내 자생환경에서 포름산염 활용 미생물 확보 및 배양〈사진=국립생물자원관〉

일회용 컵을 비롯해 우리 일상에서 쉽게 사용되는 플라스틱은 썩는 데만 500년이 걸립니다. 매년 최소 1,400만 톤의 플라스틱이 바다에 버려지고 있습니다. 그런데 이산화탄소를 플라스틱으로 바꿀 수 있는 미생물을 국내 연구진이 찾아내 배양하는 데 성공했습니다. 환경부 국립생물자원관은 고려대, 원광대 등과 공동연구를 통해 온실가스와 수소, 산소가 원료인 물질을 먹고 바이오플라스틱을 만드는 미생물 배양에 성공했습니다. 포름산염을 먹고 바이오플라스틱 소재인 폴리하이드록시부티레이트를 만드는 슈도모나스속 미생물 2종을 하천과 저수지에서 찾아내 배양한 겁니다.

바이오 플라스틱은 생분해 플라스틱으로도 불리는데, 식물, 미생물 등으로부터 만들어집니다. 석유로 만들어진 플라스틱과 성질은 비슷하지만 쉽게 분해됩니다. 쉽게 썪을 수 있어 일반 플라스틱보다 훨씬 환경친화적입니다.

포름산염 활용 미생물을 이용한 고부가가치 물질 생산 과정〈이미지=국립생물자원관〉

미생물들이 플라스틱 원료로 삼는 포름산염은 수소와 탄소, 산소로 이뤄진 액체로, '탄소 포집 및 활용·저장 기술'을 통해 만들어집니다. 즉, 기후위기의 원인 물질인 이산화탄소를 줄이는 과정에서 생성된 물질이 환경에 덜 해로운 바이오플라스틱을 생산하기 위한 원료가 되는 셈입니다.

특히 이번에 연구진이 배양해낸 미생물들은 기존에 포름산염을 섭취해 바이오플라스틱을 만드는 것으로 확인된 메탄올자화균 메틸로러브럼과 비교해 5배 이상의 플라스틱 생산량을 보이는 것으로 나타났습니다. 또 그간 연구가 많이 이뤄진 슈도모나스속에 속하고 산소가 없는 상태에서 생육하는 '혐기성'이 아닌 산소가 있는 곳에 사는 '호기성'이어서 대량배양 가능성도 비교적 큽니다.

연구진은 고부가가치 화합물인 바이오플라스틱 소재를 생산하는 이들 미생물의 유전체를 분석해 최적의 포름산염 활용 기술을 개발할 계획입니다. 아울러 이에 대한 특허 및 상업화도 추진할 예정이라고 밝혔습니다.

JTBC_0719_이재승기자