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스티로폼 먹어 치우는 ‘애벌레’

스티로폼(styrofoam)은 양면성을 가진 물질이다. 사람이 생활하는데 있어서 매우 유용하게 사용되는 점은 긍정적인 면이다. 집을 지을 때 벽 속에 들어가 열을 지켜주는 보온재 역할을 하거나, 물건을 배송할 때 부서지지 않도록 충전재 역할을 한다.

반면에 환경을 오염시키는 공해 물질이라는 점은 부정적인 면이라 할 수 있다. 썩지 않기 때문에 지구상에는 수십억 개의 스티로폼이 방치된 채 존재하면서, 토양과 하수의 새로운 오염원으로 부각되고 있다.


환경오염의 주범으로 떠오르고 있는 스티로폼 ⓒ Stanford.edu 


따라서 스티로폼을 적절하게 사용하다가 소멸시키는 것이 사람에게도 좋고 환경에도 좋은 방법인데, 불행하게도 지금가지는 효과적인 소멸 방법이 없었다. 기껏 또 다른 공해를 유발시키는 소각이나, 수천 년이 지나도 없어지지 않는 매립으로 스티로폼을 처리해 왔다.

그런데 최근 미국과 중국의 과학자들이 스티로폼을 먹어 치우는 벌레를 발견하여 학계의 비상한 관심을 모으고 있다. 과학기술 전문 매체인 ‘피스오알지(phys.org)’는 지난 1일자 기사를 통해 미국과 중국의 과학자들로 구성된 공동 연구진이 갈색거저리(tenebrio molitor)의 애벌레가 스티로폼을 소화하는 것을 확인했다고 발표하면서, 스티로폼 처리의 획기적 방안이 열릴 것으로 보인다고 기대했다. (전문 링크)

분해능력 탁월한 밀웜 장내 박테리아

갈색거저리는 딱정벌레목에 속하는 거저리과의 곤충이다. 몸은 어두운 갈색이며 성충이 되면 길이가 약 15mm 정도로 자란다. 이들의 애벌레인 밀웜(mealworm)은 그동안 주로 애완동물의 먹이로 많이 사용되었다.

미 스탠포드대와 중국 베이항대의 과학자들이 스티로폼 분해에 밀웜을 적용시켜 보려고 시도한 것은 밀웜의 장내 박테리아에 대한 정보를 입수하고 나서부터다. 스탠퍼드대의 크레이그 크리들(Craig Criddle) 교수가 이끄는 공동 연구진은 지난 2009년에 대만에서 처음 발견된 밀웜 장내 박테리아의 기능에 대해 주목했다.

박테리아가 밀웜 장내에 존재하는 것은 이미 파악하고 있었지만, 그동안 이 미생물이 어떤 역할을 하는지에 대해서는 제대로 알려지지 않았었기 때문이다. 공동 연구진은 다양한 조사를 통해 이 박테리아가 강력한 분해 능력을 가지고 있다는 것을 알아냈다.


밀웜은 주로 애완동물의 먹이로 사용되었다 ⓒ wikimedia 


이어서 박테리아의 분해 능력이 궁금해진 연구진은 여러 가지 종류의 플라스틱을 밀웜에게 먹여 보던 중에 스티로폼을 분해하여 유기폐기물로 만드는 능력이 뛰어나다는 것을 확인했다.

본격적인 재현성 실험을 위해 연구진은 밀웜 100마리에게 한 달 동안 매일 34~39㎎의 스티로폼을 먹였고, 그 결과 밀웜은 스티로폼의 절반을 이산화탄소로 바꿔 배출했으며, 나머지는 대변으로 배설한다는 점도 규명했다.

배설한 대변에 혹시라도 문제가 있는 성분이 함유되었을지도 모른다고 우려한 연구진은 정밀 분석을 실시했다. 하지만 우려와는 달리 밀웜의 배설물이 작물 재배용 흙으로도 쓸 수 있을 만큼 안전하다는 사실을 검증했다.

이 같은 결과에 대해 크리들 박사는 “가끔씩은 전혀 예상치 못한 상황에서 정말로 중요한 연구결과가 나올 때가 있다”라고 밝히며 “이번 발견은 자연이 만든 생물이 얼마나 놀라운 능력을 가지고 있는지를 깨닫게 해준 충격적 사례”라고 평가했다.

스티로폼 처리의 새로운 돌파구 열어

밀웜에 의해 스티로폼 분해가 가능하다는 것을 확인한 이번 발견은 가히 혁명적이라는 것이 학계의 의견이다. 스티로폼은 생분해가 불가능한 것으로 간주되어 왔기 때문이다. 따라서 밀웜에 의한 스티로폼 분해 기전을 규명하면, 공해 문제 해결의 새로운 접근 방법이 될 것으로 전망했다.

이에 따라 공동 연구진은 박테리아의 분해 기전을 찾기 위해 다양한 항생제를 밀웜에게 먹이면서 밀웜의 변화를 관찰했다. 그 결과 항생제를 먹이면 스티로폼 분해 능력이 사라지는 것을 확인했다.

이번 연구의 주요 참여자인 웨이민 우(Wei Min Wu) 박사는 “이번 실험을 통해 항생제에 죽는 박테리아가 스티로폼 분해의 주역이라는 것을 확인했다”라고 전하며 “따라서 장내 박테리아의 기전을 모방한 스티로폼 분해용 인공 효소를 개발할 수 있을 것”이라고 예측했다.


스티로폼을 먹고 있는 밀웜 ⓒ Stanford.edu 


그는 “이번 연구가 전 세계적인 스티로폼 공해 문제를 해결하는 새로운 계기가 될 수 있을 것”이라고 언급하며 “최근 10년간 환경 과학 분야에서 개발된 기술 중, 가장 큰 돌파구가 되는 기술로 보여진다”라고 자평했다.

우 박사의 설명에 따르면 밀웜의 안전을 걱정할 필요가 없는 것으로 나타났다. 재현성 실험을 통해 장기간 스티로폼을 섭취한 밀웜들도, 일반적인 먹이를 먹은 통제 집단의 밀웜들과 비교하여 똑같은 건강을 유지한 것으로 나타났기 때문이다.

한편 크리들 교수가 이끄는 연구진은 지난해 화랑곡나방 애벌레인 왁스웜(waxworm)이 쓰레기봉투 제작에 쓰이는 폴리스티렌(polystyrene) 계열의 플라스틱 쓰레기를 먹을 수 있다는 사실을 밝혀내 주목을 끈 바 있다.


출처 - http://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%8A%A4%ED%8B%B0%EB%A1%9C%ED%8F%BC-%EB%A8%B9%EC%96%B4-%EC%B9%98%EC%9A%B0%EB%8A%94-%EC%95%A0%EB%B2%8C%EB%A0%88

Best Comment

BEST 1 박기자  
[@개장수] 으...응
11 Comments
비둘기 2018.03.11 01:42  
하지만 우리나라 디씨인가? 어디서 먼저 발견했지

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신호등싢 2018.03.11 02:02  
[@비둘기] 네이버 블로근가 지식인에 있었어욤 ㅋㅋ

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장기하 2018.03.11 01:42  
오옹 지구가 한결 깨끗해지겠네

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방구석더락 2018.03.11 01:47  
밀웜 개꿀맛
밥지을때 밀웜넣어도
후라이팬에 기름둘러서 튀겨먹어도 꿀맛

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개장수 2018.03.11 09:44  
나중에 밀웜이 거대 종족으로 진화해서 인간이랑 싸우는거 아니냐??

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박기자 2018.03.11 11:44  
[@개장수] 으...응

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흑인 2018.03.11 12:18  
[@박기자] ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

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GErem 2018.03.11 09:52  
으 징그러

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REVIVAL 2018.03.11 13:22  
팍팍 먹어!

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고민 2018.03.11 16:44  
박테리아 종류까지 확실해지면
박테리아만 배양해서 시스템화 할수있나?
밀웜 장내환경말고도 다른데서 배양하는걸 만드는순간 바로 하수처리장마냥 큰 처리시설도입해서 여기저기서 나오는 폐스티로폼 처리해주는걸로 돈좀 두둑히벌겠네

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개집못잃어민주주의못잃어 2018.03.20 01:50  
이건 진짜 혁명

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