폐기물 군집에서는 폴리에스터를 분해할 수 있는 3가지 효소를 가진 박테리아가 생성됩니다.

2023년 8월 31일

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브루넬 대학교 린다 스튜어트(Linda Stewart)

과학자들은 폴리에스터를 분해할 수 있는 세 가지 효소를 함유하고 있는 것으로 밝혀진 박테리아를 분리하기 위해 아일랜드 해변에서 폴리스티렌 폐기물을 농축했습니다.

런던 브루넬 대학(Brunel University London)의 연구팀은 플라스틱을 분해할 수 있는 미생물을 연구하고 있으며, 미생물이나 플라스틱 분해 효소가 증가하는 플라스틱 폐기물 문제를 관리하는 데 사용될 수 있기를 바랍니다.

그들의 연구 논문 "폴리에스테르 분해 활동을 향상시키기 위한 토착 플라스틱 관련 생물막 공동체 강화"는 Journal Environmental Microbiology에 게재되었습니다.

“미생물이 재활용할 수 없는 플라스틱을 분해할 수 있다면 소각되고 매립되는 플라스틱의 양이 줄어들 것입니다.”라고 해당 저자인 Ronan McCarthy 박사는 말했습니다.

"알려진 플라스틱 분해 미생물과 효소 중 다수는 자연적으로 효율성이 낮기 때문에 효율성이 더 높은 유기체를 선택하거나 효소가 더 잘 작동하도록 조작해야 합니다. 우리는 더 나은 환경을 위해 토종 플라스틱 폐기물 공동체가 풍요로워질 수 있다는 것을 발견했습니다. 농축 실험을 통한 분해 활동.

"이 방법은 산업 배치 배양에 적합한 박테리아 분리를 최적화하는 데 적합한 모든 폐플라스틱 및 농축 실험 조건에 적용될 수 있습니다. 또한 폴리에스테르 분해에 관여할 수 있는 추정 효소 3개를 식별했습니다."

연구팀은 환경폐플라스틱에서 자생세균군집을 수집한 후, 플라스틱 폐기물만을 탄소원으로 하여 플라스틱 분해능력이 향상된 군집을 찾기 위해 농축실험을 실시하였다.

그들은 군집 구성의 변화를 관찰하고 폴리에스테르 분해에 역할을 할 수 있는 세 가지 추정 효소를 가지고 있는 Pseudomonas stutzeri 계통을 확인했습니다.

McCarthy 박사는 "플라스틱 폐기물은 막대한 양을 처리하기 위한 환경 친화적이거나 지속 가능한 솔루션이 제한되어 있기 때문에 전 세계적으로 증가하는 문제입니다."라고 말했습니다.

"재활용은 일부 플라스틱에 두 번째 생명을 제공할 수 있지만 모든 플라스틱 유형이 쉽게 재활용되는 것은 아니며 플라스틱은 몇 번만 재활용할 수 있습니다. 모든 플라스틱 폐기물의 9%만이 재활용되었습니다.

"재활용할 수 없는 플라스틱은 소각되거나 매립되지만 보다 환경 친화적인 해결책은 미생물을 사용하여 플라스틱을 분해하고 분해된 제품을 다른 산업에 사용하거나 심지어 새로운 플라스틱을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

"우리는 플라스틱을 분해할 수 있는 새로운 박테리아를 찾고 싶었습니다. 특히 환경 폐기물 플라스틱에서 박테리아를 수집하여 플라스틱을 분해할 수 있는 가능성을 높이고 싶었습니다.

"우리는 폐기물 플라스틱으로부터 원주민 공동체를 격리하고 싶었을 뿐만 아니라 이를 개선하고 싶었습니다. 왜냐하면 자연적인 플라스틱 분해 활동은 산업에 적용하기에는 너무 느리고 비효율적인 경향이 있기 때문입니다."

목표는 폐플라스틱에서 토착 박테리아 군집을 분리하고 특성화하는 것이었습니다. 연구실에서 연구팀은 팽창된 폴리스티렌이 대부분의 박테리아를 촉진하여 생물막 공동체를 형성한다는 사실을 발견했습니다.

이는 발포 폴리스티렌이 공기 구멍으로 가득 차 있고 바다에 떠다니기 때문에 많은 박테리아가 부착되어 외부 요소로부터 보호되기 때문일 수 있습니다.

"우리는 토착 플라스틱 관련 공동체를 수집하고 싶었기 때문에 존재하는 박테리아 수를 늘리기 위해 발포 폴리스티렌 폐기물을 찾았습니다. 아일랜드 해변에서 발포 폴리스티렌 폐기물을 수집하여 런던에 있는 연구실로 다시 가져갔습니다."라고 McCarthy 박사는 말했습니다. 말했다.