[논문]식용버섯과 진균 교차 배양을 활용한 플라스틱 필름의 생물학적 분해효과

최두호; 이은지; 안기홍; 이강효

doi:10.14480/jm.2024.22.1.31

식용버섯과 진균 교차 배양을 활용한 플라스틱 필름의 생물학적 분해효과
Biodegradation effect of cross-cultivated fungi and edible mushrooms on plastic films 원문보기

Journal of mushrooms = 한국버섯학회지, v.22 no.1, 2024년, pp.31 - 36

최두호 (농진청 국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과) , 이은지 (농진청 국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과) , 안기홍 (농진청 국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과) , 이강효 (농진청 국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과)

초록
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친환경적인 플라스틱 분해를 위한 연구의 한 종류로 버섯균을 활용한 플라스틱 분해 유도를 위해 본 실험을 진행하였다. 본 실험에서는 주변에서 구하기 쉽고 인체에 유해할 가능성이 낮은 식용 버섯을 활용하여 인체 안정성을 더한 플라스틱 분해 기술을 개발하고자 하였으며 31 종의 버섯균들을 대상으로 플라스틱 PE, PS, PET 필름에 대한 분해 효과를 관찰하였다. 본 연구과정에서 4종의 버섯(종이비늘버섯, 영지버섯, 갈색먹물버섯, 느타리)에 의한 플라스틱 분해 효과를 관찰하였으며, 진균과의 교차 배양을 통해 플라스틱 분해 효과를 촉진시킬 수 있는지를 확인하였다. 해당 확인 과정에서 PS에 대한 분해 효과가 가장 높게 나타났으며 이는 진균 Asp. nidulans의 작용에 의한 것이었다. 그러나 Asp.nidulans가 가진 유해성 (Henriet et al., 2012)으로 인해 인체에 무해한 식용버섯균의 활용이 필요하다고 판단되며 비록 버섯균만을 활용한 분해 결과는 저조하나 진균과 버섯균을 교차 배양한 분해 효과는 Asp. nidulans에 의한 분해 효과에 근접하다고 볼 수 있다. 또한 PET에 대해서는 오히려 PT_2822_nig의 사례와 같이 교차 배양한 샘플이 더 높은 수치의 플라스틱 분해 효과를 보였다. 비록 두 실험 결과값들이 유의성을 보이지 못해 추가적인 보완실험이 요구되고 있으나 해당 실험을 통해 버섯균을 활용한 플라스틱 분해 유도 또한 세균, 진균, 밀웜 등을 활용한 분해 유도 과정과 비교하여 경쟁성을 보이고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Plastics are widely used in industries in human society and because of their structural stability, degradation is a serious global issue. To estimate the degradation of plastic, 31 edible mushrooms were cultured with the selected plastic films (polyethylene [PE], polystyrene [PS], and poly(ethylene terephthalate) [PET]) for 3 months at 25 ℃. Measuring the weight of the films showed that four species of mushrooms, namely Porostereum spadiceum, Ganoderma lucidum, Coprinellus micaceus, and Pleurotus ostreatus, exhibited the highest degrees of plastic degradation. In addition, the mushrooms and fungi that exhibited the most significant plastic degradation were cross-cultured to promote this degradation. As a result, cross-cultivation of G. lucidum and Aspergillus niger showed a weight loss of 2.49% for the PET film. For the PS film, Aspergillus nidulans showed a weight loss of 4.06%. Cross-cultivation of A. nidulans and C. micaceus, which showed a weight loss of 2.95%, was noted as an alternative for PS biodegradation, but is harmful to humans. These bio-degradation effects of edible mushroom will contribute to the development of alternatives for eco-friendly plastic degradation.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Photo of mycelium of mushroom and plastic film after 3 months cultivation. A) Porostereum spadiceum. B) Ganoderma lucidum. C) Coprinellus micaceus. D) Pleurotus ostreatus.
표 Table 1. List of edible mushroom for plastic film biodegradation
그림 Fig. 2. Comparison of bio-degradation effects on plastic film by mushroom. A) Bio-degradation on PE film. B) Bio-degradation on PS film. C) Bio-degradation on PET film.
표 Table 2. List of mushroom and fungi for cultivation with plastic film
그림 Fig. 3. Comparison of bio-degradation effects on plastic film by cross-cultivation of fungi and mushroom.

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