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연구에 의하면 밀랍벌레의 타액은 플라스틱을 분해할 수 있다는 것을 발견하였다

2022/7/4 12:16:00 0

플라스틱을 분해하다

 

중선중공업의 한 연구팀은 밀랍벌레의 침이 플라스틱을 분해할 수 있다는 것을 발견했다.이 발견은 플라스틱 쓰레기를 처리하거나 회수하는 데 잠재적인 응용이 많다.이 팀은 2017년 처음으로 이 웜 물종인 비늘 날개 Galleria mellonella를 발견해 플라스틱(폴리에틸렌)을 분해할 수 있게 했다.

그들은 이미 그것이 어떻게 하는지 알고 있다. 타액에 효소(페놀산화효소 가족과 관련)가 함유되어 있어 실온에서 폴리에틸렌을 신속하게 분해시킬 수 있다.이 연구를 이끄는 CIB-CSIC(생물연구센터)의 페데리카 베르토키니 연구원은 이 효소들이 현재 알려진 첫 번째이자 유일하게 폴리에틸렌 플라스틱을 분해할 수 있고 예처리가 필요 없는 효소라고 주장했다.

이 연구결과는 심사를 기다리고 있기 때문에 온라인으로 BioRxiv 파일에 발표되었다.Roechling기금회(독일)는 이 연구에 자금을 제공했다.플라스틱을 분해시키려면 산소가 반드시 중합물에 침투해야 한다.이것은 산화의 첫 번째 단계로 통상적으로 햇빛이나 고온에 노출된 결과이다. 이것은 병목을 대표하고 폴리에틸렌 같은 플라스틱의 분해를 늦추며 폴리에틸렌은 가장 부식에 강한 중합물 중의 하나이다.이것이 바로 정상적인 환경 조건 하에서 플라스틱은 몇 달, 심지어 몇 년이 걸려야 분해될 수 있는 이유다.

가장 튼튼하고 자주 사용하는 플라스틱 중 하나는 폴리에틸렌이다.폴리프로필렌과 폴리스티렌을 결합할 때, 그것은 플라스틱 제조 총량의 70%를 차지한다.플라스틱 쓰레기 문제의 해결 방안을 찾는 것은 긴박하다. 왜냐하면 플라스틱 오염이 세계의 건강과 환경을 위태롭게 하기 때문이다.플라스틱의 생물 분해는 가장 유망하고 잠재력이 있는 연구 분야 중의 하나다.이 과정은 생물 강해라고 불리며 세균과 진균 등 미생물과 관련된다.그러나 소수의 미생물만이 폴리에틸렌을 구성하는 강한 플라스틱 중합물을 분해할 수 있다는 것은 이미 알려져 있다.그 밖에 산화를 확보하기 위해 밀집된 예처리가 필요하다.

  

몇 년 전, 비늘 날개와 칼집 날개 중의 일부 곤충 물종이 폴리에틸렌과 폴리스티렌을 분해할 수 있다는 것을 발견하면서 새로운 연구 분야가 시작되었다.실험실에서 연구진은 비늘 날개 Galleria mellonella의 유충을 발견했다. 보통 왁스벌레라고 불리며 플라스틱 속의 중합물을 매우 신속하게 산화하고 분해할 수 있다.연구진은 파라핀과 폴리에틸렌이 접촉할 때의 행위를 자세히 연구한 결과 파라핀의 타액(즉 곤충의 입에 있는 액체) 중의 효소가 폴리에틸렌을 분해하고 타액과 접촉한 후 폴리에틸렌은 몇 시간 안에 산화하고 분해되는 것을 발견했다.

이 밖에 연구진은 전자현미경으로 타액을 분석해 고단백질 함량을 관찰했다.연구진은 이미 타액에서 두 가지 효소를 분리해 냈는데, 이 두 가지 단백질은 전체 타액에서 발생하는 산화작용을 재현할 수 있으며, 이 두 가지 단백질은 데메트라와 세레스라고 불리며 페놀류 산화효소 가족에 속한다.


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