△ 간버섯

난분해성 물질 분해력 뛰어난 야생버섯 유전자원 확보

‘자연계의 청소부’라 불리는 야생버섯들이 장기간 노출 시 발암물질로 작용하는 난분해성 물질을 분해하는 데 효과적인 것으로 밝혀져 환경오염의 정화에 새로운 가능성을 열게 됐다.

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 11월 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. 이 가운데 야생 느타리버섯은 30 ppm의 말라카이트그린을 하루에 80% 이상 제거했다.

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 진행 중이다. 아울러, 이들 유전자를 분리해 효모에 삽입함으로써 물질분해효소를 대량 생산할 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.

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