【뉴스퀘스트=김형근 과학전문기자】 미국 환경보호국에 따르면 2018년 미국에서만 350만대의 쓰레기차를 동원할 만큼의 플라스틱 폐기물이 발생했다.

더구나 최근 코로나19 대유행으로 일회용 플라스틱 포장과 개인 보호장비 사용 증가로 플라스틱 사용량은 더 크게 증가했다.

미국 일리노이 대학과 미시간대학의 공동 연구팀이 생물학적 플라스틱 재활용에 대한 아이디어를 내놓았다.

◆ 기존의 연구는 플라스틱을 분해하는 박테리아 연구에 머물러

그들은 플라스틱을 분해하기 위해 미생물을 사용할 뿐만 아니라 플라스틱 쓰레기를 식용 단백질 분말로 바꾸는 바이오 기반 공정을 만들었다.

미생물학의 발전은 박테리아와 곰팡이가 플라스틱 쓰레기의 문제를 해결하는데 언젠가 도움을 줄 수 있다는 것을 암시한다.

2020년부터 다양한 플라스틱을 분해하는 일부 미생물들이 확인되고 있다. 일반적으로 폴리에틸렌을 분해하는 왁스웜에 대한 연구가 활발하게 전개되고 있다.

그러나 공동 연구팀은 박테리아에 의한 플라스틱 분해에서 한 단계 더 발전시켜 폐기물을 식용단백질로 바꾸는 바이오기반 공정을 개발했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 획기적인 과학 및 기술 솔루션으로 사람의 건강, 영양, 그리고 에너지 개발에 기여했음을 인정하는 다국적 제약업체 머크(Merck)의 ‘퓨처 인사이트 프라이즈(Future Insight Prize)’ 상을 지난 여름 수상했다. 상금은 100만 유로.

일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스(UIUC)의 스테판 테크트만(Stephen Techtmann) 교수와 미시간 공과 대학교의 팅 루(Ting Lu) 교수가 이끈 연구팀은 플라스틱 폐기물을 생화학적으로 분해하고, 다시 그것을 먹을 수 있는 음식으로 만들기 위해 자연 발생 미생물과 조작된 미생물을 모두 사용했다.

UIUC의 보도자료에 따르면 연구팀은 이 상금을 이용해 연구과정을 전적으로 바이오 기반으로 만들고 단백질 파우더의 영양학적 특성을 증진시키며, 더 광범위한 플라스틱 고분자와 다른 먹을 수 없는 폐기물에 이 기술을 적용하는데 사용할 계획이라고 한다.

루 교수는 "처음 일리노이 대학에서 연구를 시작했을 때 나는 지적으로 도전적이고 사회학적으로도 영향력 있는 것을 연구하고 싶었다. 음식 창출이 그러한 주제다”고 말했다.

"생명공학자로서 우리는 인간의 건강과 영양을 향상시킴으로써 인류를 위해 과학과 기술을 사용하는 것이 요구된다. 나의 지식을 활용하고 다른 연구자들과 협력하여 심각한 문제를 해결할 수 있다는 것은 정말 커다란 특권”이라고 그는 밝혔다.

루와 테크트만 교수의 연구는 미생물 기반의 플라스틱 재활용과 식품 산업의 정밀 발효의 세계를 하나로 묶는다.

큰 의문은 그 결과로 나온 단백질 파우더가 오늘날 진열대에 있는 제품들과 어떻게 비교되고, 소비자들이 플라스틱에서 유래한 식품을 과연 선택할 것인가 하는 문제다.