국립낙동강생물자원관-중앙대 생명과학과 공동 연구팀
인천 산업단지 인근 하천서 옥시벤존 분해 미생물 발견
10일 이내에 생태계 교란물질 100% 제거 확인

미세플라스틱이나 각종 유해물질은 여러 경로를 거쳐 땅속, 하천, 바다 등으로 유입된다. 문제는 최종 목적지가 인체라는 점이다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 난분해성 유기화학물을 분해할 수 있는 새로운 미생물을 발견했다.

환경부 국립낙동강생물자원관, 중앙대 생명과학과 공동 연구팀은 난분해성 유기화합물 ‘옥시벤존’을 분해하는 신종 미생물을 발견했다고 27일 밝혔다.

옥시벤존(벤조페논-3)은 자외선 차단제, 헤어스프레이 같은 화장품과 가구 마감재, 플라스틱 변색방지제 등 생활용품에 활용되는 화합물이다. 고농도로 노출됐을 때 피부 자극, 안구 손상을 일으키지만 저농도에서는 위험성이 없어 배합한도를 5% 미만으로 해 사용하도록 하고 있다.

미국 하와이에서는 산호초가 하얗게 변해 죽게 만드는 백화현상을 일으킨다는 이유로 옥시벤존 함유 자외선 차단제를 지난해 1월부터 금지하고 있다. 인체 성호르몬과 분자구조가 비슷해 내분비계 장애를 일으키는 것으로 알려져 있다. 수(水) 생태계에서 옥시벤존이 축적되면 생태계 교란 가능성이 크다고 과학자들은 보고 있다.

연구팀은 인천 산업단지 인근 하천에서 옥시벤존을 분해할 수 있는 새로운 미생물을 찾아냈다. ‘로도코커스 옥시벤조니보란스’라는 학명이 부여된 이 미생물은 증식이 활발할 때는 길이 1.6㎛(마이크로미터), 폭 0.4㎛의 막대모양으로, 증식이 멈추면 직경 0.4㎛ 미만의 둥근 모양을 보인다. 로도코커스 속(屬) 생물종은 현재까지 전 세계적으로 80종, 국내에서는 4종이 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 옥시벤조니보란스가 옥시벤존을 분해시킨다는 사실은 물론 체내에서 옥시벤존을 산화시킬 때 사용하는 효소를 찾아냈다.

연구팀은 실제로 1ℓ의 담수에 100㎎의 옥시벤존을 넣은 뒤 옥시벤조니보란스를 투입하는 실험을 했더니 사흘 만에 90% 이상을 제거했고 나머지도 10일 이내에 완전히 제거하는 것을 확인했다. 또 분해과정에서 유해물질을 만들어내지도 않는 것이 관찰됐다.

유호 국립낙동강생물자원관장은 “이번 연구는 잠재적 유해성을 갖는 난분해성 유기화합물을 제거할 수 있는 미생물을 발견하고 분해 메커니즘을 밝혀낸 것에 의미가 있다”며 “이번에 발견한 미생물은 물론 담수에서 찾은 미생물들로 하수, 폐수 처리기술을 개발할 것”이라고 설명했다.