애벌레가 플라스틱을 분해한다?

안녕하세요?

과학동아 2017년 6월호를 읽다가 흥미로운 내용이 있어서, 이번 포스팅에서 다루고자 합니다. 기사의 제목인 [새롭게 주목받는 '환경곤충' 플라스틱 먹는 애벌레]라는 것에서 알 수 있듯이, 플라스틱을 곤충이 먹어치운다고 합니다.

일단 기사에서는 먼저 플라스틱의 일종인 폴리에틸렌(PE) 비닐봉지를 먹는 '꿀벌부채명 나방(Galleria mellonella)'에 대한 언급을 하면서 시작을 하고 있습니다. 애벌레 100마리를 12시간 돋ㅇ안 폴리 에틸렌 비닐봉지를 갉아먹게 했더니, 92mg이 줄어들었다고 합니다.

얼마 되지 않는 양처럼 보이겠지만, 지금까지 밝혀진 플라스틱 분해 속도 중에서 가장 빠르다고 합니다. 이러한 일이 가능한 이유로는, 먼저 꿀벌부채명나방의 애벌레가 주로 먹는 먹이가 밀랍이라고 해서, 벌집의 재료가 되는 물질이라고 합니다.

위 그림에 나와 있는 것처럼 밀랍이나 폴리에틸렌이나 둘 다 고분자 중합체-분자가 긴 사슬처럼 연결된 구조이기 때문에, 꿀벌부채명 나방이 먹어서 소화를 시킬 수 있는 것으로 보고 있습니다. 

이와 비슷한 사례로 '화랑곡나방(Plodia interpunctella)'라고 하는 애벌레가 있습니다. 실제 이 화랑곡나방의 애벌래가 이전에는 비닐 봉지를 뚫기만 하는 줄 알았으나, 실제로는 비닐도 먹고, 그 안에 들어간 과자나 곡식도 먹는 것이였습니다. 

기사에서 언급하는 또 다른 사례로는 '갈색 저거리(Tenebrio molitor)'의 애벌레가 있습니다. 얘네들은 밀웜이라고도 불리며, 스티로폼을 만드는 폴리스티렌(PS)을 먹고 분해한다는 사실 또한 보고가 되었다고 합니다.

이러한 발견들이 주목받는 이유가 바로, 제 아무리 친환경 플라스틱이 분해가 가능하다고는 하지만, 50℃ 이상의 인위적인 조건에서만 분해가 된다고 합니다. 이렇듯 친환경 플라스틱도 자연적인 분해가 되지 않아서 골칫꺼리이며, 거기다가 한종류의 플라스틱이 아닌, 다양한 종류의 플라스틱을 분해할 수 있는 곤충이 있다면, 다음과 같이 활용이 가능하다고 합니다.

애벌레를 대량으로 사육할 필요없이, 애벌레의 침이나 장내 미생물, 혹은 효소를 추출한 다음, 이를 배양하는 단계를 거치면 된다고 합니다. 이 배양하는 단계에서 대량으로 증식이 된 미생물과 효소는 공장에서 대규모의 파쇄된 플라스틱 조각들과 섞여서 분해하는 과정을 거치게 된다고 합니다. 이번 기사를 통해서 곤충에서도 이렇듯 유용한 것이 나올 수 있기에, 연구할 가치가 크다는 생각이 듭니다.