[로이슈 전여송 기자] KAIST 연구진이 녹조 현상이 플라스틱 표면의 미생물 생태계를 변화시켜 플라스틱의 초기 풍화를 촉진하고 미세플라스틱 발생을 앞당길 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

KAIST는 건설및환경공학과 명재욱 교수 연구팀이 캠퍼스 내 연못 시료를 활용한 생태계 모사 실험을 통해 부영양화로 인한 녹조 환경이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름 표면의 미생물 군집을 변화시키고 플라스틱 표면의 산화와 미세 균열을 촉진하는 현상을 확인했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 햇빛과 영양염 농도를 조절해 녹조를 유도한 미니 생태계를 구축한 뒤 6주 동안 플라스틱 표면의 미생물막과 미생물 군집, 유전자 변화를 분석했다.

분석 결과 부영양화 환경에서는 남세균과 일반 세균이 함께 증가하면서 플라스틱 표면에 더 두꺼운 바이오필름을 형성했다. 미생물의 부착을 돕는 세포외고분자물질(EPS)을 생성하는 미생물도 증가한 것으로 나타났다.

연구팀은 플라스틱의 산화와 초기 분해에 관여하는 효소 관련 유전자를 가진 미생물이 부영양화 환경에서 더 많이 증가한 것도 확인했다.

적외선 분광기(FTIR)와 주사전자현미경(SEM) 분석에서는 플라스틱 표면의 산화 흔적이 증가하고 잔금 형태의 미세 균열이 더 많이 관찰됐다. 연구팀은 이러한 변화가 광합성 세균과 일반 세균으로 구성된 미생물 생태계의 상호작용에 의해 나타난 것으로 분석했다.

이번 연구 결과는 자연환경에서 녹조를 유발하는 부영양화와 플라스틱 오염이 상호작용하며 새로운 생태학적 변화를 일으킬 수 있음을 보여준다고 연구팀은 설명했다.

연구에는 건설및환경공학과 김영주 박사과정생이 제1저자로 참여했으며, 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 '워터 리서치(Water Research)' 2026년 5월 25일자에 게재됐다.

명재욱 KAIST 건설및환경공학과 교수는 "이번 연구는 플라스틱 오염과 녹조를 각각의 문제가 아니라 서로 영향을 주고받는 하나의 환경 문제로 바라봤다는 점에서 의미가 크다"며 "기후변화로 녹조가 더욱 빈번해지는 만큼 수질 관리와 폐플라스틱 관리를 함께 고려하는 통합적인 환경관리 전략 수립에 중요한 근거가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr