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최종편집 : 2026-08-24 16:45 (월)
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과학기술

[사이언스임팩트(2)]식물이 머금은 나노플라스틱, 열매는 물론 후대까지 전이 규명

건국대 안윤주 교수팀, 완두 대상 실험서 다음세대 식물로 전이 확인 "인간·동물 섭취 열매에 미세·나노 플라스틱 전이돼 안좋은 영향" 짐작

초미세 플라스틱 가루, 즉 '나노 플라스틱'에 대한 공포가 확산되고 있다. 최근 미국 콜롬비이대 연구팀이 1리터짜리 생수 페트(PET)병에 약 24만개의 나노플라스틱이 검출됐다는 발표가 나온 후 부터다.
콜롬비아대 연구팀은 나노플라스틱이 입자가 워낙 작아 위장, 간 등으로 바로 유입될 수 있으며 경우에 따라 혈관을 타고 흐르다가 심장이나 뇌로 들어갈 위험이 있다고 주장했다.
패트병에 들어있는 물. 음료, 식재료 등에 포함된 미세플라스이 인체에 미치는 유해성에 대해선 학계에서도 의견이 엇갈리고 있다. 아직 허용 기준치에 대해서도 공신력있는 기관의 발표와 분석 결과가 없다.
그러나, 생분해가 되지않는 플라스틱 알갱이가 어떤식으로든 인체의 중요 장기에 전이될 경우 건강에 해를 끼칠 수 있다는 원칙론에선 대체로 공감하고 있다.
특히 PET계열 플라스틱 사용이 급증하면서 눈으로 확인하기 어려운 작은 플라스틱 가루, 즉 마이크로비드(microbead)가 통제할 수 없는 수준에 도달했다.
나노플라스틱의 식물 후세대 전이를 나타낸 모식도. 사진=한국연구재단제공
나노플라스틱의 식물 후세대 전이를 나타낸 모식도. 사진=한국연구재단제공

◆플라스틱 노출 완두콩 배아·떡잎서 미세·나노 플라스틱 발견

이런 가운데 식물이 땅에서 흡수한 미세·나노 플라스틱이 줄기를 거쳐 열매를 통해 다음 세대에까지 전이된다는 것이 국내 연구진에 의해 확인돼 관심을 모으고 있다.
한국연구재단은 건국대학교 안윤주 교수 연구팀이 완두의 미세·나노 플라스틱 이동을 관찰한 결과 이에 노출된 식물에서 생산된 열매와 그 열매에서 발아돼 성장한 후세대 식물에서도 플라스틱이 발견됐다고 13일 밝혔다.
연구팀은 앞선 연구에서 식물이 토양 환경에서 미세·나노 플라스틱을 흡수하는 기전(체계)를 규명했다. 물이 흡수한 미세·나노 플라스틱이 줄기와 잎 등 식물의 상부 조직까지 도달하는 것을 입증한 것이다.
연구팀은 이번에 독성 연구 표준 시험종인 완두(Pisum sativum)를 미세·나노 플라스틱에 노출해 열매인 완두콩과 다음 세대 식물에까지 전이되는 것을 확인했다.
연구팀은 200nm 크기의 형광 폴리스타이렌 미세·나노 플라스틱에 오염된 토양에 완두를 약 60일간 노출한 후 완두콩을 수확해 공 초점 레이저 주사현미경으로 살폈다. 그 결과, 완두콩 배아와 떡잎에서 미세·나노 플라스틱이 발견됐다.
연구팀은 이어 수확한 완두콩을 미세·나노 플라스틱에 오염되지 않은 토양에 다시 심어 14일간 배양, 관찰한 결과 표피보다 세포 간 및 세포 내 공간에서 미세·나노 플라스틱이 확인됐다고 설명했다.
이는 외부에서 유입된 것이 아닌, 수확한 완두콩 내 배아와 떡잎에 있던 미세·나노 플라스틱이 식물 전체 세포로 이동했다는 것을 보여준다고 연구팀은 덧붙였다.
건국대 연구팀이 완두콩을 통해 미세 나노플라스틱에 노출된 완두콩이 열매를 거쳐 후대에 전이되는 것을 규명했다. 사진=게티이미지뱅크
건국대 연구팀이 완두콩을 통해 미세 나노플라스틱에 노출된 완두콩이 열매를 거쳐 후대에 전이되는 것을 규명했다. 사진=게티이미지뱅크

◆국제학술지에 게재..."나노플라스틱 허용기준 마련 서둘러야"

연구를 총괄한 안윤주 교수는 "미세·나노 플라스틱에 직접 노출되지 않은 후세대 식물도 어미 세대 식물을 통해 이에 노출될 수 있음을 시사하는 것"이라며 "인간과 동물이 섭취하는 열매에 미세·나노 플라스틱이 전이돼 안좋은 영향을 미칠 수 있음을 짐작케 한다"고 말했다.
연구팀은 이번 연구 결과를 환경과학 분야 국제 학술지인 '저널 오브 해저드스 머티리얼스'(Journal of Hazardous Materials) 온라인에 지난달 14일 게재했다.
미세·나노 플라스틱은 이제 통제할 수 없는 수준이며 하수구로 무단 폐기돼 해양오염에 원인이 되는 것으로 알려져왔는데, 이번 연구로 식물도 후대에 전이된다는 사실이 규명됐다는 점에서 시사하는 바가 크다는게 학계의 중론이다.
이처럼 미세·나노 플라스틱의 위험도가 속속 규명되고 있음에도 국내 플라스틱 배출량은 급증세를 타고 있다. 무엇보다 플라스틱 용기를 주로 사용하는 생수시장이 급속도로 커졌다.
실제 닐슨코리아에 따르면 2010년 약 3900억원대였던 국내 생수 시장은 지난해 약 2조3000억원대로 12년 만에 5배 이상 커졌다. 생수뿐만 아니라 화장품, 세안제, 치약, 의약품, 세탁세제 등 다양한 생활용품에 플라스틱 사용이 급증하고 있다.
전문가들은 "플라스틱 사용을 줄이기 위한 노력이 곳곳에서 일고 있음에도 플라스틱은 우리 생활 깊숙히 파고들며 사용량이 눈덩이처럼 불어나고 있다"면서 "하루빨리 초미세 플라스틱 허용기준을 마련하고, 플라스틱 대체품 개발에 정부와 연구계, 산업계가 힘을 합쳐 대안을 마련해야한다"고 입을 모은다.

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