환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 서민환)은 유해화학물질 페난트렌(Phenanthrene)을 분해하는 능력이 있는 피알레모니움 인플라툼(Phialemonium inflatum NNIBRFG29024) 균주를 최근 발견했다고 밝혔다. 

 ※ 페난트렌: 벤젠고리가 세 개가 이어진 다환 방향족 탄화수소(PAHs) 화합물이며, 토양환경에서 고농도로 존재하며 발암성과 변이성과 같은 독성을 나타내는 물질 임

 

□ 피알레모니움 임플라툼 NNIBRFG29024에 의한 페난트렌 분해

○ 페난트렌을 도말한 고체배지에서 피알레모니움 임플라툼 NNIBRFG29024 균주를 배양한 결과, 균주가 자란 주변(점선 내부 영역)의 페난트렌이 분해되어 사라진다.

○ 피알레모니움 임플라툼 NNIBRFG29024 균주를 15일간 배양한 결과 약 70%의 페난트렌이 분해되었다.

 

□ 균류에 의한 페난트렌 분해 모식도

○ 페난트렌은 균류의 효소(Enzyme)에 의해 벤젠고리가 끊어지고 세포 내 대사작용을 통해 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해된다.

   

 국립낙동강생물자원관은 2018년부터 환경과 인체에 유해한 나프탈렌, 페난트렌 등 방향족 탄화수소계열을 분해하는 미생물을 발굴하고, 분해하는 원리를 연구하고 있다.

 

 연구진은 ‘인공화합물 저감 바이오 융·복합 소재 개발’ 사업을 통해 올해 5월 영산강 함평천에서 ‘피알레모니움 인플라툼 NNIBRFG29024‘을 발견했다.

 

 국립낙동강생물자원관 연구진은 페난트렌을 분해하는 미생물을 발굴하기 위해 남한강, 영산강 등 12곳의 지역에서 얻은 시료로부터 담수균류 150균주를 분리하고 페난트렌에 대한 분해 활성을 분석했다.

 

 연구진은 분리한 균주들을 페난트렌이 포함된 배지에서 15일 간 배양 하여 분석한 결과, ‘피알레모니움 인플라툼 NNIBRFG29024 ’만 70%의 페난트렌을 분해하는 것을 확인했다.

 

 특히, 페난트렌의 독성에 의해 생장이 저해되는 균주들과 달리 ‘피알레모니움 인플라툼’ 균주는 주변의 페난트렌을 분해하면서 정상적으로 생장하는 것으로 나타났다.

 

 지금까지 페난트렌을 분해하는 미생물은 흰구름 송편 버섯(Trametes hirsuta)과 최근에 발견된 스핑픽시스(Sphingopyxis sp.) 박테리아 등 20여 종만 알려져 있다.

 

 이번에 발견된 균주는 우리나라 담수 환경에서 처음으로 찾은 것으로 페난트렌 분해에 대한 내용으로 올해 12월에 특허를 출원 했다.

 ※ 특허출원: 담수에서 분리한 페난트렌 분해 활성을 가지는 피알레모니움 임플라툼 20F-2035 균주 및 이의 용도(출원번호: 제10-202-0167448호, ‘20.12.04.)

 

  또한, ‘피알레모니움 인플라툼‘ 균주의 페나트렌 분해와 관련된 심화연구를 추진하고 관련 학회지에 내년 상반기에 투고할 예정이다.

 

 서민환 국립낙동강생물자원관장은 “국내에서 처음으로 담수 환경에서 페난트렌 분해 곰팡이를 발견했다는데 의의가 있으며 이를 바탕으로 향후 환경오염 정화 기술 개발 연구에 활용하겠다.”고 말했다.

대한환경방송 gumisun@daum.net

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