‘자연계의 청소부’ 야생버섯, 환경오염 정화 이용 가능성 확인
- 간버섯, 노랑다발버섯 등 난분해성 물질 분해력이 뛰어난 야생버섯 유전자원 확보
- 자생 생물자원을 이용해 오염된 환경을 정화하고 복원하는 새로운 계기 마련
환경부 국립생물자원관(관장 이상팔)은 국내 산야에 흔히 분포하는 간버섯, 구름버섯, 노랑다발버섯 등의 야생버섯들이 대표적 토양오염 물질인 발암성 다환방향족 탄화수소와 수자원 오염원인 합성염료 등 난분해성 물질을※ 분해하는 능력이 매우 뛰어남을 확인했다고 27일 밝혔다.
난분해성 물질은 석유나 석유화학 제품, 목재의 불완전 연소 등에서 다량 발생하는 다환방향족 탄화수소(polycyclicaromatic hydrocarbon, PAH), 의류 염색용 염료, 환경호르몬 등 자연계에서 분해가 극히 어려운 환경오염 물질로 인체에 축적되는 성질이 있어 장기간 노출 시 발암물질로 작용하는 등 매우 유해하다.
국립생물자원관과 경상대학교 연구팀(노현수 교수)은 국내에 자생하는 야생버섯 20여 종에 속하는 70여 균주를 시험한 결과, 다환방향족 탄화수소 분해력이 뛰어난 간버섯, 느타리버섯, 노란다발버섯 등 16균주, 트리아릴메탄계 염료의 분해력이 뛰어난 느타리버섯 등 12균주를 선발했다.
특히, 우리나라 전역의 고목에서 흔히 발생하는 간버섯은 3% 이상의 자동차연료가 포함된 배지에서도 우수하게 생장하고, 1주일 후에는 자동차연료에 포함된 유독성 다환방향족 탄화수소를 모두 제거했다.
또한, 송편버섯, 구름버섯, 메꽃버섯붙이, 간버섯, 느타리버섯 등은 세균에 의한 자연분해가 극히 어려워 수질오염의 원인이 되는 등 독성을 가진 트리아릴메탄계 염료를 잘 분해했다. 특히, 야생 느타리버섯은 30 ppm의 말라카이트그린※을 하루에 80% 이상 제거했다.
※ 말라카이트그린 : 섬유와 가죽, 종이 등의 염색에 사용되는 염료. 세균과 곰팡이에 대한 항균효과가 있어 수산물 양식시 곰팡이균의 발생을 억제하기 위해 사용됐으나 1990년 이후 인체유해성이 알려져 식용어류 양식에는 사용이 금지됨
이와 더불어 연구팀은 같은 버섯이라 하더라도 채집지역에 따라 난분해성 물질을 분해하는 능력이 서로 다른 것을 확인했다. 예를 들어, 이번 연구에 사용한 서로 다른 지역에서 채집한 5개의 느타리버섯 균주 중 IUM1386 균주는 PAH 분해에, IUM1873 균주는 합성염료 분해에 탁월한 효과를 보인데 반해 다른 세 균주는 그 분해력이 미미했다.
연구팀은 야생버섯이 목질 속 리그닌을 분해하기 위해 만들어내는 락카아제, 페록시다아제 등과 같은 효소들이 난분해성 물질의 분해에 효과를 내는 것으로 분석했다.
이 연구 결과를 토대로 물질분해력이 우수한 두 균주에 대해 특허를 출원했으며, 분리된 효소유전자들 또한 특허 출원을 진행중이다.
아울러, 이들 유전자를 분리해 효모에 삽입함으로써 물질분해효소를 대량생산할 수 있는 시스템을 제작했다.
국립생물자원관 관계자는 “향후 다양한 지역에서 야생버섯 균주를 수집해 그 기능을 다각적으로 검정하고, 오염된 환경의 복원에 활용하기 위해 난분해성 물질의 분해에 관여하는 효소 유전자들을 발굴하며, 균주 간 물질분해능 차이에 관한 유전적 다양성 연구 등의 추가 연구가 필요하다”고 밝혔다.
웹사이트: http://www.nibr.go.kr
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국립생물자원관 야생생물유전자원센터
김순옥 환경연구사
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