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▲ 피렌 분해 세균 PYR10과 PYR15 균주 사진

환경부 소속 국립생물자원관(관장 백운석)은 유해화학물질 피렌(pyrene)을 분해하는 세균 2종을 발견하고, 9월 중순 유전체 해독을 마쳤다고 밝혔다.

다환방향족탄화수소(PAH) 중 하나인 피렌은 분자량이 크고 4개의 벤젠고리로 이루어진 난분해성 물질로 화석연료나 음식을 태울 때 발생하는 등 잔류성·생물농축성·독성물질로 분류된다.

※ 다환방향족탄화수소(PAH): 탄소 원자 6개로 이루어진 벤젠고리가 여러 개 존재하는 물질. 벤젠고리가 많을수록 분해가 어렵고 인체에 유해함

이번 발견은 국립생물자원관과 차창준 중앙대 교수팀과의 공동연구로 거둔 성과로, 발견된 세균 2종은 마이코박테리움 길범 피와이알텐(Mycobacterium gilvum PYR10)과 마이코박테리움 팔렌스 피와이알피프틴(Mycobacterium pallens PYR15)이다.

연구진은 2015년에 채취한 한강하구 퇴적층 시료에서 이 세균들을 발견했으며, 연구진은 이들 세균들에게 피렌만을 먹이로 주고 6일 간 배양 실험했다.

그 결과, ‘마이코박테리움 길범 PYR10’이 98%의 피렌을, ‘마이코박테리움 팔렌스 PYR15’가 96%의 피렌을 제거한 것을 확인했다.

또한, 두 균주가 난분해성 독성물질 피렌을 인체에 무해한 이산화탄소로 완전히 분해시키는 것도 확인했다.

다환방향족탄화수소는 화학적 방법으로 정화하면 완전히 분해되지 않고 다른 형태의 유해한 방향족탄화수소로 전환되지만, 미생물을 이용하여 정화하면 무해한 물질로 분해된다.

연구진은 난분해성 물질인 피렌을 미생물을 통해 분해한 것은 친환경적 환경정화 공정 개발의 발판을 마련한 것으로 의미가 깊다고 밝혔다.

이번 세균 2종이 한강하구 퇴적층에서 발견된 만큼 미생물 다양성이 풍부한 한강하구 퇴적층이 피렌 등의 난분해성 오염물질에 대한 자정능력이 있음을 뜻한다.

연구진은 마이코박테리움 길범 PYR10과 마이코박테리움 팔렌스 PYR15 균주의 유전체를 해독한 결과, 두 세균이 피렌 분해와 관련된 유전자를 보유하고 있음을 밝혀내 관련 학회지에 9월 말에 투고할 예정이다.

백운석 국립생물자원관장은 “자생 생물자원을 발견하고 잠재적인 가치를 밝혀내는 일이 국립생물자원관의 가장 큰 임무”라며, “추가 연구를 통해 친환경적 오염정화 기술의 발판을 마련하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.