사진=픽사베이

 

유해화학물질 비스페놀A(Bisphenol A)를 분해하는 능력이 있는 신종 미생물 스핑고비움 A3 (Sphingobium sp. A3)’ 균주가 최근 발견됐다.

환경호르몬 비스페놀A

환경호르몬이란 인공화합물에서 발생하는 화학물질 중 체내에 들어가서 호르몬과 유사한 작용을 해 인체 내 환경을 혼란시키는 것을 말한다.

그중 가장 논란이 됐던 성분이 비스페놀A. 이는 벤젠 고리에 알코올기가 달린 페놀 2개로 구성된 방향족 화합물로 휴대폰 케이스 등의 고강도 플라스틱 제조 가소제로 사용되고 있다. 2008년 미 국립보건연구소 산하 국립독극물프로그램(NTP)의 연구결과에서는 태아 및 유아, 소아에게 유해성이 있다는 점이 입증되었다. 젖병과 같은 유아용품에는 비스페놀A의 사용이 금지되었지만, 아직 많은 플라스틱소재에서 활용되고 있다.

구조적으로 여성호르몬인 에스트로겐과 유사하고, 체내에서 호르몬으로 인식되어 환경호르몬으로 불리고 있다. 조숙증, 발암, 성인병, 성기능 장애 등 다양한 유해성이 입증되었다.

고농도 비스페놀A 분해하는 미생물

비스페놀A 분해 연구 흐름도(출처=환경부)
비스페놀A 분해 연구 흐름도(출처=환경부)

 

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 2016년부터 환경과 인체에 유해한 화학물질(페놀, 나프탈렌, 비소, 프탈레이트 등)을 분해·저감하는 미생물을 발굴하고, 분해하는 원리를 연구해왔다.

연구진은 지난 5월 경북 봉화 농공단지 인근 하천에서 고농도의 비스페놀A를 분해하는 스핑고비움 A3‘을 찾았다.

스핑고비움 A3 균주 사진 및 비스페놀A 분해능 분석 결과(출처=환경부)
스핑고비움 A3 균주 사진 및 비스페놀A 분해능 분석 결과(출처=환경부)

 

비스페놀A가 포함된 환경 모방형 배지에 시료를 혼합하고, 8주간 배양하여 정상적으로 생장하는 후보군 102균주를 분리했으며, 그 중 신종 미생물인 스핑고비움 A3’가 비스페놀A90% 이상 분해하는 것을 확인했다.

특히, 이번 신종 균주의 유전체 분석 결과, 비스페놀A 분해 효소를 8개 보유하고 있었다.

이번 연구의 의미

사진=픽사베이
사진=픽사베이

 

이번 연구는 유해 화학물질을 친환경적으로 제거할 수 있는 미생물자원을 발굴하고 활용할 수 있는 연구적 기반을 마련했다고 볼 수 있다. , 호수 등 담수 환경의 안전한 관리에 기여할 것으로 기대를 모은다.

미생물을 이용한 오염정화기술은 친환경적이며 다른 물리화학적 공법에 비해 저렴한 기술로 평가되고 있다. 이에 실제 정화현장에서도 널리 이용되고 있다.

스핑고비움 A3 유전체 지도 및 계통도(출처=환경부)
스핑고비움 A3 유전체 지도 및 계통도(출처=환경부)

 

최근 미생물이 다른 공정과 연계를 통한 정화효율 향상노력이 진행되고 있다. 스핑고비움 A3는 원천기술 확보 단계를 뛰어넘어 현장적용 단계까지 연구개발이 진행되어야 하는 만큼 지속적으로 연구가 진행되어야 한다.

정상철 국립낙동강생물자원관 미생물연구실장은 이번 연구는 환경호르몬을 안전하게 분해하는 신규미생물을 발견했다는데 큰 의의가 있으며, 앞으로 친환경 정화 기술 개발에 이용할 수 있도록 지속적으로 노력할 계획이다고 밝혔다.

한편, 연구진은 미생물 스핑고비움 속 A3 균주와 관련해 지난 9월 특허를 출원했다. 관련 연구 결과는 해외 미생물 유전체 전문학술지인 미생물자원발표 (Microbiology Resource Announcements)’에 게재될 예정이다.

 

 

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