연구자들은 왁스웜의 타액에서 실온에서 몇 시간 내에 일반 플라스틱을 자연적으로 분해하는 두 가지 효소를 발견했습니다.
폴리에틸렌은 세계에서 가장 널리 사용되는 플라스틱 중 하나로 식품 용기부터 쇼핑백까지 모든 곳에 사용됩니다.불행하게도 그 인성은 지속적인 오염 물질이 됩니다. 폴리머는 분해 과정을 시작하기 위해 고온에서 처리되어야 합니다.
왁스웜 타액에는 처리되지 않은 폴리에틸렌에 작용하는 것으로 알려진 유일한 효소가 포함되어 있어 이러한 자연 발생 단백질을 잠재적으로 재활용에 매우 유용하게 만듭니다.
분자생물학자이자 아마추어 양봉가인 페데리카 베르토키니(Federica Bertocchini)는 몇 년 전 우연히 왁스벌레가 플라스틱을 분해하는 능력을 발견했습니다.
Bertocchini는 최근 AFP와의 인터뷰에서 "시즌이 끝나면 양봉가들은 대개 봄에 들판으로 돌아가기 위해 몇 개의 빈 벌집을 맡깁니다"라고 말했습니다.
그녀는 벌집을 청소하고 모든 밀랍벌레를 비닐봉지에 담았습니다.잠시 후 돌아와서 그녀는 가방이 "새는" 것을 발견했습니다.
왁스윙(Galleria mellonella)은 시간이 지남에 따라 수명이 짧은 왁스나방으로 변하는 유충입니다.유충 단계에서 벌레는 벌통에 정착하여 밀랍과 꽃가루를 먹습니다.
이 행복한 발견에 이어 마드리드에 있는 생물학 연구 센터 Margherita Salas의 Bertocchini와 그녀의 팀은 왁스웜 타액 분석에 착수하고 그 결과를 Nature Communications에 발표했습니다.
연구진은 두 가지 방법, 즉 크기에 따라 분자를 분리하는 겔 투과 크로마토그래피와 질량 대 전하 비율에 따라 분자 조각을 식별하는 가스 크로마토그래피-질량 분석법을 사용했습니다.
그들은 타액이 폴리에틸렌의 긴 탄화수소 사슬을 더 작은 산화 사슬로 분해한다는 것을 확인했습니다.
그런 다음 그들은 단백질체 분석을 사용하여 타액에서 "소수의 효소"를 확인했으며 그 중 두 개는 폴리에틸렌을 산화시키는 것으로 나타났습니다.
연구진은 이 효소에 고대 그리스와 로마의 농업 여신의 이름을 따서 각각 '데메테르'와 '세레스'라는 이름을 붙였습니다.
“우리가 아는 한, 이러한 폴리비닐라제는 실온에서 짧은 시간 내에 폴리에틸렌 필름에 변형을 수행할 수 있는 최초의 효소입니다.”라고 연구진은 썼습니다.
그들은 두 효소가 "분해 과정의 첫 번째이자 가장 어려운 단계"를 극복하기 때문에 이 과정이 폐기물 관리를 위한 "대안 패러다임"을 나타낼 수 있다고 덧붙였습니다.
Bertocchini는 조사가 초기 단계에 있지만 효소가 물과 혼합되어 재활용 시설에서 플라스틱에 부어졌을 수 있다고 AFP에 말했습니다.쓰레기 슈트가 없는 외딴 지역이나 개별 가구에서도 사용할 수 있습니다.
2021년 연구에 따르면 바다와 토양의 미생물과 박테리아가 플라스틱을 먹도록 진화하고 있습니다.
2016년에 연구자들은 일본의 매립지에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET 또는 폴리에스테르라고도 함)를 분해하는 박테리아가 발견되었다고 보고했습니다.이는 나중에 과학자들이 플라스틱 음료병을 빠르게 분해할 수 있는 효소를 만들도록 영감을 주었습니다.
전 세계적으로 매년 약 4억 톤의 플라스틱 폐기물이 발생하며, 그 중 약 30%가 폴리에틸렌입니다.전 세계에서 발생하는 70억 톤의 폐기물 중 현재까지 재활용된 양은 10%에 불과하며, 세상에는 많은 폐기물이 남아있습니다.
재료를 줄이고 재사용하면 플라스틱 폐기물이 환경에 미치는 영향이 줄어들 것이라는 것은 의심의 여지가 없지만 어수선한 청소 도구 키트를 사용하면 플라스틱 폐기물 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 8월 7일
