미세플라스틱, 식물 열매에 쌓여 후세대로 이어진다

건국대, 토양생태계 미세플라스틱 순환 가능성 제시
토양서 유입된 완두콩, 성장한 후세대 식물에 관찰
식물이 토양에서 흡수한 나노플라스틱이 열매를 통해 다음 세대로 전이된다는 연구결과가 나왔다. 토양 환경으로 유입된 나노플라스틱이 세대 전이를 통해 인간과 동물이 섭취하는 열매까지 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

한국연구재단은 안윤주 건국대 교수 연구팀이 완두를 미세·나노플라스틱에 노출된 식물에서 생산된 열매와 그 열매에서 성장한 후세대 식물에서도 미세플라스틱이 확인됐다는 사실을 규명했다고 13일 밝혔다.

식물이 흡수한 미세·나노플라스틱은 먹이망을 통해 토양 생태계로 전달될 수 있기 때문에 식물 내 이동에 관한 연구가 필요하다. 연구팀은 선행연구를 통해 식물이 토양환경에서 미세·나노플라스틱을 흡수하는 기전을 규명했고, 식물이 흡수한 미세·나노플라스틱이 줄기와 잎 등 식물의 상부조직까지 도달하는 것을 확인했다.

하지만, 미세·나노플라스틱에 노출된 식물의 열매를 비롯해 해당 식물의 후세대로의 전이에 관한 연구는 아직까지 매우 제한적으로 이뤄져 왔다.

연구팀은 중요 식량자원이자 독성연구 표준시험종인 완두를 대상으로 미세·나노플라스틱에 노출시켜 열매인 완두콩과 다음 세대 식물로의 전이를 확인했다. 200㎚ 크기의 형광 폴리스티렌 미세·나노플라스틱으로 오염된 토양에 완두를 약 60일간 노출시킨 후 완두콩을 수확, 공초점 레이저 주사현미경으로 관찰한 결과, 완두콩의 배아와 떡잎에서 미세·나노플라스틱이 확인됐다.

또 수확한 완두콩을 미세·나노플라스틱에 오염되지 않은 토양에 다시 심어 14일 간 배양, 관찰한 결과, 표피보다 세포 간 및 세포 내 공간에서 미세·나노플라스틱이 관찰됐다. 외부에서 유입된 미세·나노플라스틱이 아닌 수확한 완두콩 내 배아와 떡잎에 분포했던 미세·나노플라스틱이 식물 전체 세포로 이동했음을 보여준 결과라는 게 연구팀의 설명이다.

미세·나노플라스틱에 직접 노출되지 않은 후세대 식물에도 어미 세대 식물을 통해 노출될 수 있음을 시사하는 대목이다.

안윤주 건국대 교수는 "이번 연구는 미세·나노플라스틱에 노출된 식물이 생산한 열매와 그 열매로부터 기인하는 후세대 식물로의 미세·나노플라스틱의 순환 가능성을 제시한 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 환경과학 분야 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼스(지난달 14일)' 온라인에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr