▲ 물벼룩 발달과 생식을 저해하는 미세플라스틱

세계적으로 가장 많이 사용되는 화학물질인 플라스틱이 담수 생태계에 미치는 잠재적 영향이 밝혀졌다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 건국대 안윤주 교수 연구팀이 담수 생태계에서 미세플라스틱(크기가 100 nm 이하인 플라스틱 입자)이 물벼룩 알주머니에 침투하여 생식 및 발달을 저해함을 발견했다고 밝혔다.

합성섬유 조각, 타이어가 마모되면서 발생한 먼지입자 등 플라스틱은 천천히 작게 쪼개져서 미세플라스틱이 된다.

이들은 해양으로 흘러 들어가서 생물체의 생존율과 성장에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

그러나 미세플라스틱이 호수, 강과 같은 담수 생태계에 미치는 영향에 대해서는 거의 알려지지 않은 실정이다.

▲ 안윤주 교수

연구팀은 국내 담수 생태계에 서식하는 유리물벼룩(Daphnia galeata)을 대상으로 미세플라스틱의 생체 내 축적 경로와 발생 가능한 생태 독성 영향을 평가하였다. 그 결과 미세플라스틱은 유리물벼룩의 소화기관, 생식기관, 그리고 알주머니까지 침투하며, 생식과 발달을 저해하는 것으로 밝혀졌다.

미세플라스틱에 노출된 물벼룩은 알의 83% 가량이 사망하는 등 부화율이 매우 낮아졌다.

미세플라스틱에 노출되면 물벼룩 체내 지방소립의 개수가 알 형성 과정 전후로 약 27-42% 감소했다. 또한, 생식 발생 전에는 지방소립의 크기도 감소했다. 생물체 내 지방 저장을 조절하는 기능을 수행하는 지방소립은 생식을 하기 위한 중요한 에너지원이기 때문에, 지방소립의 변화가 주요한 독성기작이 될 수 있다.

안윤주 교수는 “이 연구는 담수생태계 먹이사슬에서 중요한 위치에 있는 물벼룩을 대상으로 미세플라스틱의 생태독성영향을 평가한 것”이라며 “향후 플라스틱의 위해성 평가와 적합한 관리 방안 수립을 위한 기반자료로써 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(개인연구)의 지원으로 수행되었다. 네이처 자매지인 국제학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 9월 21자에 게재되었다.