플라스틱을 먹는 미생물의 대량 출현

1848년 영국 맨체스터에서는 검은색 가지나방이 처음 발견됐다. 그 이전에는 흰색 가지나방만 존재했다. 산업혁명으로 인해 사방이 석탄 검댕에 뒤덮이자 새의 눈에 띄지 않는 검은색 가지나방들이 생존경쟁에서 우위를 점하게 된 것이다. 검은색 가지나방은 이후 과학교과서에 환경에 적응한 생물의 진화를 보여주는 대표적인 사례로 등장하게 되었다. 최근 날개색깔을 결정하는 유전자가 밝혀지게 되어 네이처지에 발표되기도 했다. 

 

검은색 가지나방과 흰색가지나방

 

맨체스터에 출현한 검은색 가지나방은 인간이 바꾸어놓은 생태계가 진화를 유발한 사건이다. 그리고 인간에 의해 바뀐 생태계가 다시 한번 진화를 유발하려 하는 거 같다. 생태계의 변화는 플라스틱이고, 진화할 생명체는 플라스틱 먹는 미생물이다. 일전에 플라스틱 먹는 미생물에 관한 포스팅을 한적이 있다. 플라스틱이 지구에 존재한지 150년밖에 되지 않아 플라스틱을 먹는 생물종이 출현할 수 없었다는 것인데, 이제 플라스틱이 해전 1만 1000m 부터 해발 8850m 까지 전 지구에 고루 퍼져 있으며 지구에 출현한지 150년이 지났기에 플라스틱을 먹는 미생물들이 생존경쟁에서 우위를 점하는 순간이 점점 가까워지고 있을 것으로 예상된다. 검은색 가지나방이 생존경쟁에서 우위를 점하게 되는데에는 30년밖에 걸리지 않았다. 

 

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플라스틱 먹는 미생물

 

미세플라스틱이 전지구적으로 퍼져 나간건 이미 모두 알고 있는 문제다. 게다가 코로나 19 로 인해 방역용 마스크와 배달용기 등 플라스틱의 역습은 더욱 거세졌다. 2021년 한해에만 수억 톤의 플라스틱이 방출되었고, 이들은 분해되지 않고 생태계에 고스란히 축적되고 있다. 

 

"뮤코 청양엔시스"의 전자현미경 사진. 폴리카보네이트 계열의 플라스틱을 분해할 수 있다. 출처. 환경부

 

지난 14일 스웨덴 샬머스 공과대학 생명과학부 연구팀은 자연속 미생물들이 플라스틱을 먹이로 삼아 살아아가는 방향으로 진화하고 있따는 연구결과를 미생물 생태학 저널에 투고하였다. 플라스틱은 본질적으로 다른 생물체처럼 탄소와 산소, 수소로 이루어진 탄화수소이기 때문에, 그 결합만 깰 수 있다면 생명체의 먹이로서 손색이 없다. 

 

샬머스 연구진은 전 세계 바다와 육지 236 곳에서 채취한 DNA 샘플을 분석한 결과 생명체의 25%(대부분 미생물)가 플라스틱을 분해할 수 있는 효소를 가진 것으로 확인되었다고 밝혔다. 기존에도 [뮤코 청양엔시스]와 같이 플라스틱을 분해하는 미생물이 알려지긴 했으나 이번 샬머스 연구진을 통해 수만 종이 발견되었다. 이미 알려진 미생물 유래 95종 효소 이외에도 무려 3만가지의 플라스틱 분해효소를 발견한 것이다. 

 

주목할 만한 사실은 효소와 수와 유형이 DNA 샘플 채취 지역의 플라스틱 오염수준 및 플라스틱 유형과 일치한다는 것이다. 오염도에 비례하여 효소를 만드는 미생물이 증식했다는 것이다. 분해된 플라스틱은 탄소와 산소, 수소와 소수의 질소와 황등으로 분해된다. 

 

근미래에는 플라스틱 쓰레기도 목재나 음식물 쓰레기처럼 자연계에서 스스로 분해되어 없어지는 날이 올지도 모른다. 그렇게 되면 플라스틱의 역습을 받던 인류의 위험을 자연계에서 해결해준 셈이 된다. 적어도 플라스틱 때문에 인류가 멸망하지는 않을 거 같다.