미생물이 플라스틱을 먹기 위해 진화할 수 있음

연구원들은 전 세계의 바다와 토양에서 채취한 샘플을 살펴보고 10가지 종류의 플라스틱을 분해할 수 있는 엄청난 수의 효소를 발견했습니다.

연구팀은 그들이 조사한 미생물군집의 유기체 4개 중 1개가 가소성 분해 단백질 서열을 갖고 있다고 믿고 있으며, 이 단백질 서열은 효소 '상동체'로 설명되는데, 이는 효소처럼 행동하지만 그 자체로는 식별되지 않을 수 있는 것을 의미합니다. (살아 있는 유기체는 음식을 소화하는 효소를 생산합니다.) 이 발견은 일부 생명체가 지구 곳곳에 퍼진 플라스틱 오염을 이용하기 위해 적응하고 있다는 신호입니다.

"현재 이러한 플라스틱 분해 효소에 대해 알려진 것은 거의 없으며, 우리는 다양한 미생물과 환경 서식지에서 이렇게 많은 효소를 찾을 줄은 몰랐습니다." 스웨덴은 대학 보도 자료 에서 말했다 . "이것은 문제의 규모를 실제로 보여주는 놀라운 발견입니다." 팀의 연구는 mBio에 게재 됩니다.

문제는 물론 플라스틱 오염입니다. 국제 자연 보전 연맹( International Union for Conservation of Nature )에 따르면 수백만 톤의 플라스틱이 매년 전 세계 바다로 유입됩니다 . 해양 생태계에는 충격적인 양의 미세 플라스틱이 포함되어 있으며 , 플라스틱이 자연적으로 분해되는 데는 매우 오랜 시간 이 걸리기 때문에 세상이 우리가 만든 엉망진창으로 뒤덮이고 있습니다.

그러나 일부 미생물은 오염을 이용하기 위해 진화하는 것으로 보인다고 최근 팀이 발견했습니다. 미생물 종은 수생 환경, 매립지, 심지어 플라스틱 정제소에서 플라스틱을 대사하고 있다고 보고했습니다.

공동 저자인 Aleksej는 “우리는 지구상의 미생물군집의 플라스틱 분해 가능성이 환경 플라스틱 오염 측정과 강한 상관관계가 있다는 사실을 뒷받침하는 여러 증거를 발견했습니다. Chalmers 대학의 생물학자인 Zelezniak도 같은 자료에서 말했습니다.

팀은 3단계 수층에서 채취한 전 세계 토양 및 해양 지역 의 환경 DNA 샘플에 대한 기존 데이터베이스를 조사했습니다 . 그들은 컴퓨터 모델링을 사용하여 플라스틱을 분해할 수 있는 단백질 서열을 찾았습니다. 그들은 오염이 심한 지역과 바다 깊숙한 곳에서 플라스틱을 분해하는 효소 동족체가 더 많다는 것을 발견했습니다. 깊을수록 더 많은 미세 플라스틱이 있습니다.

플라스틱 분해 효소에 대한 위양성 수를 최소화하기 위해 팀은 알려진 플라스틱 분해 효소가 없는 인간 미생물군유전체를 모델링했습니다. 인간의 장에 있는 것과 유사한 효소 적중은 위양성으로 처리되었습니다.

Zelezniak은 이러한 플라스틱 분해 미생물 군집을 더 철저히 조사할 수 있다면 특정 종류의 플라스틱을 대상으로 하는 기능을 조작할 수 있다고 제안했습니다. 작년에 또 다른 연구원 그룹은 쓰레기 더미에서 생활하는 박테리아 변종을 발견했는데, 이 박테리아는 일반적이고 재활용하기 어려운 플라스틱 인 폴리우레탄의 화학 결합을 분해할 수 있습니다 .

물론 우리가 그렇게 적극적으로 영속시키는 문제를 해결하기 위해 미생물에 의존해서는 안 됩니다. 플라스틱 수요와 생산을 줄이는 것이 더 깨끗한 지구를 향한 더 나은 길일 것입니다. 그럼에도 불구하고 이 연구는 환경 파괴에도 불구하고 지구상의 생명체가 얼마나 적응력이 뛰어난지를 보여줍니다.

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