저온에서 플라스틱을 소화하는 미생물이 알프스와 북극에서 발견됐다

저온에서 플라스틱을 먹을 수 있어 현재보다 비용 효율성이 높은 미생물이 알프스에서 발견되었습니다.

플라스틱 폴리머를 파괴할 수 있는 여러 미생물이 이미 발견되었습니다. 결과적으로 기업들은 플라스틱 오염을 해결하기 위한 수단으로 다양한 박테리아와 곰팡이에서 발견되는 효소를 생명공학적으로 활용해 왔습니다.

그러나 이미 발견된 난방은 작동하려면 인위적으로 높은 온도가 필요하고, 이로 인해 공정 비용이 많이 들고 탄소 중립이 아니기 때문에 난방의 필요성으로 인해 업계는 제한적이었습니다.

이제 스위스 연방 연구소 WSL은 가장 효과적인 수행자는 Neodevriesia와 Lachnellulam 속의 두 가지 곰팡이라는 것을 발견했습니다. 이 곰팡이는 섭씨 15도(화씨 60도)에서만 작동하는 참신한 곰팡이입니다.

이 제품은 생분해성 폴리에스테르-폴리우레탄(PUR)과 시중에서 판매되는 두 가지 생분해성 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 및 폴리락트산(PLA) 혼합물을 소화할 수 있습니다.

그러나 이번 연구는 더 나아가 PUR을 소화할 수 있는 다양한 속의 총 9종의 곰팡이와 8종의 박테리아를 발견했으며, 총 14종의 곰팡이와 3종의 박테리아가 PBAT와 PLA의 혼합물을 섭취할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

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PUR은 인공 섬유에 가장 일반적으로 사용되는 반면, PBAT는 포장 산업에서 널리 사용되며 PLA는 약물 전달 제품 및 봉합사와 같은 생물 의학 응용 분야에서 사용됩니다.

제1저자인 WLS의 Joel Rüthi 박사는 “여기서 우리는 고산지대와 북극 토양의 '플라스티스피어'에서 얻은 새로운 미생물 분류군이 15°C에서 생분해성 플라스틱을 분해할 수 있다는 것을 보여줍니다. "이러한 유기체는 플라스틱의 효소 재활용 공정에 따른 비용과 환경 부담을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다."

"테스트된 균주의 상당 부분이 테스트된 플라스틱 중 적어도 하나를 분해할 수 있다는 사실을 발견한 것은 우리에게 매우 놀라운 일이었습니다."

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연구팀은 추위에 소화할 수 있는 미생물을 찾는 동안 그린란드, 스발바르 제도, 스위스에 남겨졌거나 의도적으로 묻힌 플라스틱에서 자라는 19종의 박테리아와 15종의 곰팡이를 연구했습니다.

스위스에서는 Graubünden 지역 Val Lavirun 계곡의 Muot da Barba Peider 정상에서 폐기물을 수거했습니다.

과학자들은 분리된 미생물을 어두운 실험실에서 단일 균주 배양으로 성장시켰습니다. 섭씨 15도에서 분자 기술을 사용하여 이를 식별했습니다.

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Frontiers in Microbiology 저널에 발표된 연구에서는 11종의 곰팡이와 8종의 박테리아를 포함한 총 59%의 균주가 15도에서 PUR을 소화할 수 있었습니다.

공동저자인 WSL의 Beat Frey 박사는 “다음 큰 과제는 미생물 균주에 의해 생산된 플라스틱 분해 효소를 식별하고 공정을 최적화하여 대량의 단백질을 얻는 것입니다.”라고 말했습니다. "또한 단백질 안정성과 같은 특성을 최적화하려면 효소를 추가로 변형해야 할 수도 있습니다."

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