자생식물 바위손에서 녹조 해결의 실마리를 찾다

 ◇ 국립생물자원관, 자생식물 바위손의 녹조의 주요 원인인 유해 남조류 마이크로시스티스 에르기노사(Microcystis aeruginosa)를 사멸함을 발견, 사멸시킴을 확인, 연구결과를 환경공학 분야 세계 1위 학술지 유해물질학회지(Journal of Hazardous Materials)에 논문 게재사멸 효과 발견, 국제학술지 게재

 ◇ 향후 녹조 제어 기술에 활용 기대  

<바위손사진- 국립생물자원관 남기흠 연구사 제공> 출처 :환경부

□ 환경부 소속 국립생물자원관(관장 배연재)은 최근 자생 양치식물 바위손의 유해 남조류(남세균) 사멸 효과를 확인하고 관련 후속 연구를 추진하고 있다고 밝혔다. 

 ※ 남세균(Cyanobacteria): 엽록소를 가지고 있어 짙은 청록색을 띠며 부영양화 등 환경적 요인에 의해 개체수가 급증하면 녹조 현상의 주요 원인이 되기도 함, 남조류(blue-green algae)라고도 부름(이하 남조류로 명명)

 ○ 국립생물자원관은 2018년 3월부터 최근까지 고려대학교 박우준 교수 연구진과 자생식물 60여 종을 대상으로 유해 남조류인 ‘마이크로시스티스 에르기노사’의 제거 효과를 연구했다.

 ○ 60여 종의 자생식물 중 바위손의 대표성분 아멘토플라본이 유해 남조류를 대조군 대비 86% 이상 사멸시키는 것을 확인했다.

□ 환경부는 국내에서 녹조 현상을 일으키는 유해 남조류 4종(마이크로시스티스, 아나베나, 오실라토리아, 아파니조메논)을 지정하여 관리하는데 그 중 마이크로시스티스는 가장 보편적으로 녹조 현상을 일으키는 남조류로 알려져 있다. 

 ○ 이번 연구에서는 마이크로시스티스를 선택적으로 제거하는 자생식물을 탐색했으며, 바위손이 가장 좋은 효과를 나타내는 것으로 확인됐다.  

□ 자생식물 바위손은 부처손과에 속하는 양치식물로 산지 바위지대나 절벽 주변에 서식하는 상록성 여러해살이풀이다. 한방에서 만년초, 불사초, 권백(卷柏) 등으로 불리며, 학계에서 바위손의 남조류 사멸 효과가 밝혀진 것은 이번이 처음이다.

  ※ 권백은 말리면 주먹모양으로 생겨서 붙여진 이름이며 한방에서는 각종 출혈 작용에 효과가 있다고 알려져 약재로 활용

□ 이번 연구에서 바위손의 유효성분으로 밝혀진 아멘토플라본은 다양한 식물에 존재하는 플라보노이드(Flavonoid)계 물질로 항암 등의 효과가 보고된 바 있다.

  ※ 플라보노이드(Flavonoid): 벤젠 고리(C6) 2개가 3개의 탄소에 의해서 연결된 구조를 가진 물질군으로 안토시아닌, 이소플라본 등의 다양한 종류의 색소들이 플라보노이드에 포함되며 항산화, 항노화 등 다양한 효과가 알려짐

  ※ 유효성분(Active ingredient): 식물체나 의약품에서 효과를 발휘하는 성분

 ○ 이번 연구결과는 환경공학 분야의 저명한 학술지인 유해물질학회지(Journal of Hazardous Materials) 올해 2월호에 게재될 예정이다.

  ※ 유해물질학회지(Journal of Hazardous Materials): 유해물질 및 공중보건, 환경과 관련한 환경공학 분야의 저명한 학술지로 ’18년 사이트스코어(CiteScore) 기준 환경공학 118종의 학술지 중 1위를 기록한 상위 1% 학술지

□ 연구진은 아멘토플라본의 현장 적용을 위해 기존에 녹조제거제로 사용하는 과산화수소 등 물질과 병행하여 혼합처리하는 방법 등을 추가로 연구 중에 있다.

 ○ 현재 녹조 제거 방법으로는 황토 살포, 과산화수소 처리 등이 사용되고 있으며 대안 물질을 찾는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 

  ※ 아멘토플라본의 현장 적용을 위해서는 대량생산 방법과 함께 독성시험 등 안전성 평가가 선행되어야 함

□ 배연재 국립생물자원관장은 “바위손의 유효성분인 아멘토플라본의 유해 남조류 제거 효과가 최초로 밝혀진 것이 의미가 있으며 향후 관련 연구를 지속적으로 추진할 예정”이라고 밝혔다. 

[붙임 1] 바위손 개요

바위손(Selaginella tamariscina)

○ (분류학적 위치) 부처손과(Selaginellaceae), 부처손속(Selaginella)에 속함

○ (분포)(국내) 제주도를 비롯한 우리나라 전역          

(국외) 러시아 동시베리아, 인도 북부, 일본 등

○ (형태)(줄기) 많은 수염뿌리가 얽혀 헛줄기를 생성 

(잎) 건조할 때 공처럼 말리고 습기가 있으면 다시 펴짐

(포자엽과 포자낭) 포자엽은 난형으로 가장자리에 잔톱니가 있고 포자낭은 가지 끝에 1개씩 달림

○ (생태) 상록성 여러해살이 양치식물

○ (이용) 관상용으로 심으며, 전초는 약용

○ (민간요법) 지혈, 혈액순환, 타박상 등에 사용