농촌진흥청(청장 조재호)은 멀칭 비닐, 온실 피복 비닐 등 농업 분야에서 사용하는 폴리에틸렌 표면을 변형·분해해 물리 화학적 내구성을 약화하는 미생물을 발견했다.

농업용으로 가장 많이 이용하는 플라스틱은 내구성과 내화학성이 우수한 폴리에틸렌(PE)으로 멀칭 비닐, 온실 피복 비닐 등에 쓰인다. 이렇게 사용 후 버려진 폐비닐은 분해되지 않고 남아 농업환경에 영향을 주기 때문에 이를 친환경적으로 분해하기 위한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

이번에 발견한 미생물은 국내 농경지와 산림에서 분리한 곰팡이 플레우로투스 속 KACC 83073BP와 트라메테스 트로기 KACC 83074BP다. 

이 미생물들은 폴리에틸렌 필름 표면에 붙어 생물학적 분해의 첫 단계인 열화(산화) 과정을 촉진하고 폴리에틸렌의 기계적 특성을 크게 떨어뜨리는 효과를 나타냈다.

 

단일 처리했을 때 멀칭 필름 산화 효과가 가장 우수한 미생물은 트라메테스 트로기 KACC 83074BP였다. 균주 처리 10일 후 플레우로투스 속 KACC 83073BP를 단일 처리했을 때보다 산화 효과가 44.7% 우수했다. 

 

플레우로투스 속 KACC 83073BP는 단일 처리할 때보다 프리에스티아 속 HRK33 KACC 81283BP과 함께 배양할 때 폴리에틸렌 초기 산화 개시일이 50% 이상 단축됐다.

일반적으로 미생물이 플라스틱을 산화하는데 최소한 한 달 이상 소요된다는 연구 결과가 보고돼 있다. 하지만 이번에 찾은 미생물은 약 7일간 배양했을 때 폴리에틸렌 표면의 산화가 시작됐다는 점에서 분해 촉진 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

농촌진흥청 농업미생물과 김상범 과장은 “매년 버려져 환경에 유입되는 플라스틱 양이 상당해 이에 대한 친환경적인 처리 대안이 요구되고 있다. 앞으로 전사체, 단백질체 등 오믹스 툴을 이용해 폴리에틸렌 분해 효소 작용기작을 밝히는 데 최선을 다할 계획이다”라고 말했다.

/김옥기 기자