멕시코의 한 회사인 TEMA의 CEO인 Jose Carlos Vargas Soto에 따르면, 수련(water lily)이 콘크리트, 아스팔트, 땅이나 강 등의 딱딱한 표면이나 수면에서 탄화수소나 오일 및 다른 산업적 용도의 물질들의 유출물을 분해할 수 있는 생분해성 흡습제(biodegradable absorbent)의 주요 성분을 제공할 수 있다고 한다.

이번 연구에서 개발된 흡습제는 자동차, 에너지, 광산, 식품 분야 등에 이용될 수 있을 것으로 보인다. 이 흡습제는 각각의 용도에 따라 다르게 시장에 선보일 수 있을 것이다. 예를 들어, 토양 회복(soil remediation)이나 탄화수소의 분산 등을 위해서는 대량으로 공급되며 다른 분야에서는 보다 실용적으로 이용할 수 있도록 작은 부피로 공급된다. 실험실에서 이루어진 연구에서, 1Kg의 흡습제가 4리터의 탄화수소를 처리할 수 있었다. 또한 오일이나 잉크와 같은 다른 물질에 적용되는 경우 그 흡습 능력은 20배 이상 증가하는 것으로 나타났다.

고체 표면으로 이 파우더가 응용되는 경우 이들은 탄화수소와 반응해 보다 다루기가 쉬운 하나의 집합체(reinstatement)를 형성한다는 사실이 밝혀졌다. 강이나 바다 등의 경우, 이 흡습제는 제거되며 오염된 지역을 정화하는데 이용되는 분산제(dispersant)로 대체될 수 있다. 아이러니컬하게도, 이 식물은 강에서는 하나의 재앙으로 인식되며 부근의 생산성에 많은 피해를 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 이를 글리포세이트(glyphosate)*와 같은 화학물질을 이용하면 유기 물질들의 부패를 유발해 부영양화를 초래하며 주변의 환경 변화 및 온실 가스효과를 유발하는 것으로 알려져 있다.

이를 해결하고자 연구자들은 수련의 뿌리에 기생하는 박테리아를 통해 유기 물질들을 산화시키는 전략을 이용했다. 이를 통해 산소 수송이 원활해져 식물의 질소 흡수에도 도움이 되는 것으로 나타났다. Vargas Soto는 이 흡습제를 만들기 위해 수분은 제거되어야 하며 오직 바이오매스만 남겨져야 한다고 말했다. 다음 단계는 플라스틱과 같은 외부 물질을 이용해 매우 정제된 형태의 파우더로 이를 만드는 과정이다.

멕시코에서, 수련은 28개주, 대략 70,000헥타르에서 자라고 있는 매우 흔한 식물이다. 국제적으로도 이 식물은 43개국에서 발견되고 있다. 이를 이용해 환경 문제를 해결할 수 있는 것이다. TEMA는 현재 이 프로젝트에 대한 국제적인 참여를 기대하고 있다.

글리포세이트(glyphosate)*: 선택성이 없는 제초제인데 주로 비농경지 등에 사용하여, 몬산토 회사에서 개발하여 랜도업이라는 명칭으로 시판하고 있다. 산포는 경엽부에 하며 거기서 흡수되어 뿌리로 이행하여 1~2주일 사이에 식물체를 고사시킨다. 토양 내에서는 미생물에 의해 빨리 분해하기 때문에 이 제초제를 토양에 산포한다는 것은 유효하다고는 할 수 없다. 또한 잔류성도 적다. 이 화합물은 방향족 아미노산을 합성하는 시키미산 경로의 5-에놀피루빌시키미산-3-인산(EPSP) 합성효소에 길항적으로 결합하여 저해하는데 그 결과, 식물은 페닐알라닌, 티로신, 트립토판을 합성하지 못하여 고사해 버린 이 효소는 식물과 균류에만 존재하기 때문에 동물에 대한 해는 적다.

그림1: 오일 유출물을 제거하는데 이용할 수 있는 수련
그림2: 강에서 발견되는 수련의 모습-1
그림3: 강에서 발견되는 수련의 모습-2

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 6월 8일]