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| ▲ Pigmentiphaga kullae 균주의 균총 (사진=안전성평가연구소 제공) |
[mdtoday=이재혁 기자] 환경과 인체에 중대한 오염원 중 하나인 유해화학물질 PAHs를 분해하는 ‘고분해능 미생물’을 발굴하였으며, 최적의 분해 조건을 밝혀냄으로써 향후 친환경 오염정화 기술로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
미국환경보호국(US EPA)에서 우선환경 오염물질로 지정한 PAHs는 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)로 화석 연료의 연소, 가스 및 콜타르의 제조, 자동차 배기가수 및 폐기물 소각 등을 통해 발생되며 환경오염 뿐 아니라, 암 또는 돌연변이를 유발하는 등 독성이 강한 물질로 알려져 있다.
안전성평가연구소(KIT) 환경안전성평가센터는 국내 하천에서 채취한 시료에서 ‘피그멘티파가 쿨라이(Pigmentiphaga kullae)’계의 새로운 균주가 PAHs의 분해 활성을 갖는 것을 확인했으며 해당 균주의 최적의 분해 활성을 나타낼 수 있는 pH, 온도 및 염도 조건 등을 제시했다.
해당 균주에 의해 저분자량 PAHs인 페난트렌(300㎎/L)의 분해율이 배양 시간(1일: 48.2%, 3일: 83.7%, 5일: 86.1%, 7일: 96.9%)에 따라 증가 되었으며, 특히 배양 7일째 되는 날 96.9%의 높은 분해율이 확인됐다.
또한 PAHs의 분해율을 높이기 위해 HPCD를 첨가한 경우에 균주를 배양한지 5일 만에 페난트렌에 대한 분해율이 100%로 빠르게 분해되는 것으로 나타났다.
뿐만 아니라, 고분자 PAHs인 플루오란센(Fluoranthene), 피렌(Pyrene) 및 벤조에이피렌(Benzo[a]pyrene)에 대해서도 분해가 활성됐으며 특히 최적 분해능 조건으로 pH 6.0~7.0, 온도 30, 염도 0~0.5%를 확인했다.
이번 연구는 국내 하천으로부터 채취한 시료에서‘피그멘티파가 쿨라이’계 새로운 균주가 저분자량 PAHs와 고분자량 PAHs에 대한 우수한 생분해 활성을 밝혀냄으로써 실제 오염지역의 생물학적 정화에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
선진국에서 PAHs에 의한 환경오염을 해결하기 위해 생물정화 기술을 연구하고 있으나, PAHs 분자 크기의 증가로 생분해 속도가 감소되며 이는 환경 지속성이 증가하게 되어 연구에 제약이 많은 실정이다.
오염물질의 생물학적 정화 및 속도는 화학물의 환경조건, 성질, 미생물의 유형, 및 화학적 구조에 따라 분해 정도와 속도가 달라지며, pH, 온도, 염도, 영양소 등을 포함한 조건들에 따라 달라지기 때문에 최적의 분해 조건을 찾는 것이 중요하다.
환경안전성평가센터 김종환 센터장은 “유해 환경이 인체 위해성과 유기적으로 연관되어 건강와 안전을 위협할 수 있어 환경 정화 기술이 중요해지고 있다.”라며“유해화학물질을 분해할 수 있는 고분해능 미생물 발굴과 생분해성 기술로 친환경 오염정화 기술 개발에 기여해 나갈 예정이다”라고 말했다.
메디컬투데이 이재혁 (dlwogur93@mdtoday.co.kr)
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